
發(fā)布者: admin 時(shí)間:2022/3/10 15:49:30
近幾年,伺服系統產(chǎn)品已相繼進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。伺服系統是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統。其中伺服電機可以控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動(dòng)控制對象。伺服電機的應用范圍為如機床、印刷設備、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設備。
按工作電源種類(lèi)劃分,伺服電機分為直流和交流兩大類(lèi)。
直流伺服電機是輸入或輸出為直流電能的旋轉電機。它具有動(dòng)態(tài)響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)。直流伺服電機又分為直流有刷伺服電機和直流無(wú)刷電機。直流有刷電機一般用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場(chǎng)合。
交流伺服電機是輸入或輸出為交流電能的旋轉電機。它重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動(dòng)平滑,力矩穩定。
直流伺服電機和交流伺服電機的具體區別如下:
一、原理不同:
1、交流伺服電機的定子三相線(xiàn)圈是由伺服編碼控制電路供電的,轉子是永磁式的,電機的轉向、速度、轉角都是由編碼控制器所決定的。
2、直流無(wú)刷電機的轉子也是永磁體的,定子繞組則是由伺服編碼脈沖電路供電。
二、控制方式不同:
1、交流伺服電機控制方式有三種,幅值控制、相位控制和幅相控制。
2、直流伺服電機的控制方式主要有兩種:電樞電壓控制、勵磁磁場(chǎng)控制。
三、性能不同:
1、交流電機的特性是比較軟,當達到額定力矩后,如果負載力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流電動(dòng)機具有響應快速、較大的起動(dòng)轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能。
2、直流電機有著(zhù)良好精確的速度控制特征,還可以在整個(gè)速度區內實(shí)現平滑控制,幾乎沒(méi)有任何振蕩,高效率,不易發(fā)熱。
四、優(yōu)缺點(diǎn)不同:
(1)直流伺服電機
優(yōu)點(diǎn):速度控制精確,轉矩速度特性很硬,控制原理簡(jiǎn)單,良好的線(xiàn)性調節特性、快速的時(shí)間響應,使用方便,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)。
(2)交流伺服電機
優(yōu)點(diǎn):速度控制特性良好,在整個(gè)速度區可實(shí)現平滑控制,幾乎無(wú)振蕩,90%以上的高效率,發(fā)熱少,高速控制,高精確度位置控制(取決于編碼器精度),運行 穩定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節特性的非線(xiàn)性度指標嚴格等特點(diǎn)。額定運行區域內,可實(shí)現恒力矩,慣量低,低噪音,無(wú)電刷磨損,免維護。
缺點(diǎn):控制較復雜,驅動(dòng)器參數需要現場(chǎng)調整PID參數確定,需要更多的連線(xiàn)。
五、應用不同:
一些對位置,控制精度,速度和力矩有比較高要求的都是需要用到交流伺服電機的。例如印刷設備,激光加工,機器人,機床設備,機械手,自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等等。而直流伺服電機憑借其結構簡(jiǎn)單、運行可靠、維護方便、運行效率高、無(wú)勵磁損耗以及調速性能好的特點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域,如醫療器械、儀表儀器、化工、機器人等行業(yè)的應用日益普及。