交流伺服電機與普通電機有很多區(qū)別:
1、根據(jù)電機的不同應(yīng)用領(lǐng)域,電機的種類很多,交流伺服電機屬于控制類電機。伺服的基本概念是準確、精確、快速定位。伺服電機的構(gòu)造與普通電機是有區(qū)別的,帶編碼器反饋閉環(huán)控制,能滿足快速響應(yīng)和準確定位。
現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服,這種電機受工藝限制,很難做到很大的功率,十幾Kw以上的同步伺服電機價格很貴,在這樣的現(xiàn)場應(yīng)用,多采用交流異步伺服電機,往往采用變頻器驅(qū)動。
2、電機的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝,交流伺服電機要遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機(一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機)。就是說當伺服驅(qū)動器輸出電流、電壓、頻率變化很快時,伺服電機能產(chǎn)生響應(yīng)的動作變化,響應(yīng)特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機。當然不是說變頻器輸出不了變化那么快的電源信號,而是電機本身就反應(yīng)不了,所以在變頻器的內(nèi)部算法設(shè)定時為了保護電機做了相應(yīng)的過載設(shè)定。
3、交流電機一般分為同步和異步電機:
(1)、交流同步電機:就是轉(zhuǎn)子是由永磁材料構(gòu)成,所以轉(zhuǎn)動后,隨著電機的定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,轉(zhuǎn)子也做響應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度=定子速度,所以稱“同步”。
(2)、交流異步電機:轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)動后,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場切割定子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,進而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場,感應(yīng)磁場追隨 定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,但轉(zhuǎn)子的磁場變化永遠小于定子的變化,一旦等于就沒有變化的磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈中也就沒有了感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子磁場消失,轉(zhuǎn)子失速又與定子產(chǎn)生速度差又重新獲得感應(yīng)電流。。。所以在交流異步電機里有個關(guān)鍵的參數(shù)是轉(zhuǎn)差率就是轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率。
(3)、對應(yīng)交流同步和異步電機,變頻器就有相應(yīng)的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服。當然變頻器里交流異步變頻常見,伺服則交流同步伺服常見。
4、交流伺服電機與普通電機還有很多區(qū)別,可以參考一下《電機學(xué)》方面的書籍;普通電機通常功率很大,尤其是啟動電流很大,伺服驅(qū)動器的電流容量不能滿足要求?蓮碾姍C的尺寸就知道原因了。
關(guān)于伺服的應(yīng)用。有很多方面,連一個小小的電磁調(diào)壓閥,也可以算上一個伺服系統(tǒng)。其他伺服應(yīng)用如火炮或雷達,用作隨動,要求實時性好,動態(tài)響應(yīng)快,超調(diào)小,精度在其次。如果是機床,則經(jīng)常用作恒速,位置高精度,實時性要求不高。
首先得確定你應(yīng)用在什么場合。如果用在機床上,則控制部分硬件可以設(shè)計得相對簡單一些,成本也相應(yīng)低些。如果用于軍工,則內(nèi)部固件設(shè)計時控制算法應(yīng)該更靈活,比如提供位置環(huán)濾波、速度環(huán)濾波、非線性、最優(yōu)化或智能化算法。當然不需要在一個硬件部分上實現(xiàn)?梢悦嫦?qū)ο笞龀蓭追N類型的產(chǎn)品。
交流伺服在加工中心、自動車床、電動注塑機、機械手、印刷機、包裝機、彈簧機、三坐標測量儀、電火花加工機等等方面的設(shè)備有廣闊的應(yīng)用!
關(guān)于步進電機和交流伺服電機的性能有較大差別。
步進電機是一種離散運動的裝置,它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中,步進電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),交流伺服電機也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢,運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。
雖然兩者在控制方式上相似(脈沖串和方向信號),但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異。如:1、制精度不同;2、低頻特性不同 3、矩頻特性不同 4、過載能力不同 5、運行性能不同 6、速度響應(yīng)性能不同。
交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以,在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當?shù)目刂齐姍C。
有關(guān)伺服零點開關(guān)的問題。
找零的方法有很多種,可根據(jù)所要求的精度及實際要求來選擇。可以伺服電機自身完成(有些品牌伺服電機有完整的回原點功能),也可通過上位機配合伺服完成,但回原點的原理基本上常見的有以下幾種。
一、伺服電機尋找原點時,當碰到原點開關(guān)時,馬上減速停止,以此點為原點。
二、回原點時直接尋找編碼器的Z相信號,當有Z相信號時,馬上減速停止。這種回原方法一般只應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)軸,且回原速度不高,精度也不高。
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