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交流伺服电机运行的三种基本形式

行业分类:机械化工 发布时间:2023-02-20 17:13

交流伺服电机的主要功能是将脉冲信号转换成一定的位置信号,再将该信号按设定轨迹加以控制,使之按所设定的程序自动运行。 交流伺服电机是一种特殊形式的同步电机。 它是以交流电为能源,用电子元件(集成电路、二极管、磁阻传感器等)和控制电路组成的一种新型伺服驱动系统,在工业上有广泛应用,特别是在控制机械上应用很多。 伺服电机分为直流和永磁两大类。 常见的有三相(两相)、单相和异步三种基本形式。

1、直流伺服电机一般采用磁阻式传感器,测量转子转速;

(1)直流伺服电机一般采用二极管和电阻式元件,测量转子转速;

(2)直流伺服电机采用隔离电源,使电路的设计比较简单;

(3)直流伺服电机通常为多个交流电压供电;

(4)直流伺服电机不能直接用作步进电机,需加减速装置。

2、交流伺服电机通常采用电磁铁作为转子的励磁,因此要求励磁电流要小的多。

交流伺服电机的励磁电流,通常采用电磁铁或磁阻式交流转子。异步电机的励磁绕组接成半桥电路后,可以将交流电压变换成直流电压进行驱动,因此可以用于调速控制。伺服电机可以用于直接驱动控制,无需外部电源即可直接与电机相连接。如果需要输出较大的转矩和速度,而所用的电源又不允许在短时间内提供过大的转矩,则在输出端接入附加电容后再接入伺服控制器来调节转矩。如果输出力矩与需要设定的转速相匹配时,伺服控制器可以根据信号的大小自动调整电流调节器,以达到最佳速度和转矩。当输入信号为正弦波时,如果用负载阻抗控制转矩会导致伺服系统在很大程度上失去响应速度。

3、交流伺服电机通常在高速时运行(如伺服系统的低速驱动),要求转子转速高、转矩大(一般要求达额定转矩的2~4倍左右)、起动转矩大(一般大于额定转矩4~6倍)。

这就要求电机有很高的机械强度和使用寿命,必须选用优质轴承、密封件和机械结构。 伺服电机可用于测量、定位和控制。在测量中,为了提高响应速度,通常采用步进电机或旋转编码器;在定位中,为了提高定位精度和改善动态特性,一般采用旋转编码器。 伺服电机有直流(DDC)、交流两种形式(DDC有单、双输出轴)。由于伺服电机的控制方式为脉冲信号控制系统所用的是直流调速系统,因此它具有低速转矩大、精度高、调速范围宽以及对过载具有自锁能力等特点。


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