伺服永磁電動(dòng)機是自動(dòng)操控裝置中被用作履行元件的微特電機,其功用是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。而且伺服永磁電動(dòng)機分為兩大類(lèi):分別是交流伺服和直流伺服,接下來(lái)一同看看這兩種分類(lèi)的比較。
交流伺服永磁電動(dòng)機的基本結構與交流感應電動(dòng)機(異步電機)類(lèi)似。在定子上有兩個(gè)相空間位移90°電視點(diǎn)的勵磁繞組Wf和操控繞組WcoWf,接安穩交流電壓,運用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化,到達操控電機運轉的意圖。交流伺服電機具有運轉安穩、可控性好、呼應快速、靈敏度高以及機械特性和調理特性的非線(xiàn)性度指標嚴厲(要求分別小于10%~15%和小于15%~25%)等特色。
直流伺服永磁電動(dòng)機的基本結構與一般直流電動(dòng)機類(lèi)似。電機轉速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E為電樞反電動(dòng)勢,K為常數,j為每極磁通,Ua、Ia為電樞電壓和電樞電流,Ra為電樞電阻,改動(dòng)Ua或改動(dòng)φ,均可操控直流伺服電動(dòng)機的轉速,但一般選用操控電樞電壓的方法,在永磁式直流伺服電動(dòng)機中,勵磁繞組被永久磁鐵所取代,磁通φ安穩。直流伺服電動(dòng)機具有杰出的線(xiàn)性調理特性及快速的時(shí)刻呼應。
直流伺服永磁電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):速度操控準確,轉矩速度特性很硬,操控原理簡(jiǎn)略,運用便利,價(jià)格便宜。
缺點(diǎn):電刷換向,速度限制,附加阻力,產(chǎn)生磨損微粒(無(wú)塵易爆環(huán)境不宜)。
交流伺服永磁電動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):速度操控特性杰出,在整個(gè)速度區內可完成滑潤操控,幾乎無(wú)振動(dòng),90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速操控,高準確度方位操控(取決于編碼器精度),額外運轉區域內,可完成恒力矩,慣量低,低噪音,無(wú)電刷磨損,免保護(適用于無(wú)塵、易爆環(huán)境)。
缺點(diǎn):操控比較復雜,驅動(dòng)器參數需求現場(chǎng)調整PID參數斷定,而且需求更多的連線(xiàn)。
直流伺服永磁電動(dòng)機分為有刷和無(wú)刷電機:
有刷電機本錢(qián)低,結構簡(jiǎn)略,啟動(dòng)轉矩大,調速規模寬,操控簡(jiǎn)單,需求保護,但保護便利(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對運用環(huán)境有要求,通常用于對本錢(qián)敏感的一般工業(yè)和民用場(chǎng)合。
無(wú)刷電機體積小重量輕,出力大響應快,速度高慣量小,力矩安穩滾動(dòng)滑潤,操控復雜,智能化,電子換相方式靈活,能夠方波或正弦波換相,電機免保護,高效節能,電磁輻射小,溫升低壽命長(cháng),適用于各種環(huán)境。
交流伺服電機也是無(wú)刷電機,分為同步和異步電機,現在運動(dòng)操控中一般都用同步電機,其功率規模大,功率能夠做到很大,大慣量,最高轉速低,轉速隨功率增大而勻速下降,適用于低速平穩運轉場(chǎng)合。
伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動(dòng)器操控U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉子在此磁場(chǎng)的效果下滾動(dòng),同時(shí)電機自帶的編碼器將反應信號傳給驅動(dòng)器,對反應值與目標值進(jìn)行比較,然后調整轉子滾動(dòng)的視點(diǎn),伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線(xiàn)數)。