重慶貝爍科技有限公司交流伺服電機的原理及應用

2020-12-04 貝爍電機

交流伺服電機

內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。

目錄:

1交流伺服電機的工作原理

2交流伺服電機的基本常識

3交流伺服電機及其調速...

4交流伺服電機的優良性能

5交流伺服電機在包裝機...

交流伺服電機 - 交流伺服電機的工作原理

伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。

交流伺服電機 - 交流伺服電機的基本常識

交流伺服電動機的結構主要可分為兩部分,即定子部分和轉子部分。其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組,交流伺服電動機一種兩相的交流電動機。 交流伺服電動機使用時,激磁繞組兩端施加恆定的激磁電壓Uf,控制繞組兩端施加控制電壓Uk。當定子繞組加上電壓後,伺服電動機很快就會轉動起來。 通入勵磁繞組及控制繞組的電流在電機內產生一個旋轉磁場,旋轉磁場的轉向決定了電機的轉向,當任意一個繞組上所加的電壓反相時,旋轉磁場的方向就發生改變,電機的方向也發生改變。 為了在電機內形成一個圓形旋轉磁場,要求激磁電壓Uj和控制電壓UK之間應有90度的相位差,常用的方法有:

1)利用三相電源的相電壓和線電壓構成90度的移相

2)利用三相電源的任意線電壓;

3)採用移相網絡

4)在激磁相中串聯電容器

交流伺服電機 - 交流伺服電機及其調速分類和特點

長期以來,在要求調速性能較高的場合,一直佔據主導地位的是應用直流電動機的調速系統。但直流電動機都存在一些固有的缺點,如電刷和換向器易磨損,需經常維護。換向器換向時會產生火花,使電動機的最高速度受到限制,也使應用環境受到限制,而且直流電動機結構複雜,製造困難,所用鋼鐵材料消耗大,製造成本高。而交流電動機,特別是鼠籠式感應電動機沒有上述缺點,且轉子慣量較直流電機小,使得動態響應更好。在同樣體積下,交流電動機輸出功率可比直流電動機提高10﹪~70﹪,此外,交流電動機的容量可比直流電動機造得大,達到更高的電壓和轉速。現代數控工具機都傾向採用交流伺服驅動,交流伺服驅動已有取代直流伺服驅動之勢。

分類和特點

1.異步型交流伺服電動機

異步型交流伺服電動機指的是交流感應電動機。它有三相和單相之分,也有鼠籠式和線繞式,通常多用鼠籠式三相感應電動機。其結構簡單,與同容量的直流電動機相比,質量輕1/2,價格僅為直流電動機的1/3。缺點是不能經濟地實現範圍很廣的平滑調速,必須從電網吸收滯後的勵磁電流。因而令電網功率因數變壞。

這種鼠籠轉子的異步型交流伺服電動機簡稱為異步型交流伺服電動機,用IM表示。

2.同步型交流伺服電動機

同步型交流伺服電動機雖較感應電動機複雜,但比直流電動機簡單。它的定子與感應電動機一樣,都在定子上裝有對稱三相繞組。而轉子卻不同,按不同的轉子結構又分電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式又分為磁滯式、永磁式和反應式多種。其中磁滯式和反應式同步電動機存在效率低、功率因數較差、製造容量不大等缺點。數控工具機中多用永磁式同步電動機。與電磁式相比,永磁式優點是結構簡單、運行可靠、效率較高;缺點是體積大、啟動特性欠佳。但永磁式同步電動機採用高剩磁感應,高矯頑力的稀土類磁鐵後,可比直流電動外形尺寸約小1/2,質量減輕60﹪,轉子慣量減到直流電動機的1/5。它與異步電動機相比,由於採用了永磁鐵勵磁,消除了勵磁損耗及有關的雜散損耗,所以效率高。又因為沒有電磁式同步電動機所需的集電環和電刷等,其機械可靠性與感應(異步)電動機相同,而功率因數卻大大高於異步電動機,從而使永磁同步電動機的體積比異步電動機小些。這是因為在低速時,感應(異步)電動機由於功率因數低,輸出同樣的有功功率時,它的視在功率卻要大得多,而電動機主要尺寸是據視在功率而定的。

交流伺服電機 - 交流伺服電機的優良性能

1 控制精度高

步進電機的步距角一般為1.8。(兩相)或0.72。(五相),而交流伺服電機的精度取決於電機編碼器的精度。以伺服電機為例,其編碼器為l6位,驅動器每接收2 =65 536個脈衝,電機轉一圈,其脈衝當量為360『/65 536=0,0055 ;並實現了位置的閉環控制.從根本上克服了步進電機的失步問題。

2 矩頻特性好

步進電機的輸出力矩隨轉速的升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,其工作轉速一般在每分鐘幾十轉到幾百轉。而交流伺服電機在其額定轉速(一般為2000r/min或3000r/rain)以內為恆轉矩輸出,在額定轉速以E為恆功率輸出。

3 具有過載能力

以松下交流伺服電機為 4 加速性能好

步進電機空載時從靜止加速到每分鐘幾百轉,需要200—400ms:交流伺服電機的加速性能較好.

交流伺服電機 - 交流伺服電機在包裝機械上的應用

1 在物料計量方面的應用

粉狀物料的計量,常用螺杆計量的方式.通過螺杆旋轉的圈數的多少來達到計量的目的。為了提高計量的精度,要求螺杆的轉速可調、位置定位準確,如果用交流伺服電機來驅動螺杆,利用交流伺服電機控制精度高、矩頻特性好的優點可以達到快速精確計量同樣.對粘稠體物料的計量,可以採用交流伺服電機來驅動齒輪泵,通過齒輪泵的一對齒輪的齧臺來進行計量。

2 在橫封裝置和定長裁切機柯上的應用

在制袋式自動包裝機械中,橫封裝置是一個重要的機構,它不僅要求定位準確,還要求橫向封臺時橫封輪的線速度與薄膜供送的速度相等,而且在橫封輪對滾後,橫封輪的轉速應增大,即以較快的速度相分離。

傳統的方法是通過偏心輪或曲柄導杆機構等機械的方式來實現的,這樣不僅機構複雜、可靠性低,且調整十分麻煩。如果用交流伺服電機來驅動橫封輪,可以利用交流伺服電機優良的運動性能,通過交流伺服電機的非恆速運動來滿足橫向封口的要求,提高工作質量和效率。

3 在供送物料方面的應用

包裝機械供送物料的工作方式有間歇式和連續式兩類。

在間歇式供送物料方式中,如在間歇式制袋包裝機上,以前,包裝膜的供送多採用曲柄連杆機構間歇拉帶的方式,不僅結構複雜,調整也困難。如果用交流伺服電機驅動拉帶輪,可以在控制器中事先設定交流伺服電機每次運行的距離、運行的時間和停頓的時間,利用交流伺服電機的優良加速和定位性能,達到準確控制供送薄膜的長度的目的。尤其是在具有色標糾偏裝置的控制系統中,通過色標檢測開關檢測到的偏差信號,經控制器輸送到交流伺服電機,交流伺服電機優良的加速性能和控制精度,可以使偏差得到快速準確的糾正。

在連續式供送物料方式中,交流伺服電機的優良加速性能及其過載能力,可以保證連續勻速的供送物料。

相關焦點

  • 交流伺服電機和直流伺服電機的區別
    伺服電機主要分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。伺服電機分為交流伺服電機和直流伺服電機,在機電類行業應用非常廣,但很多人分不清他們之前的區別,下面來為大家介紹一下。一:交流伺服電機和直流伺服電機在基本結構上的對比
  • 伺服電機控制能否代替步進電機控制,交流伺服電機與步進電機的區別...
    步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。  雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈衝信號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。
  • 直流伺服電機與交流伺服電機對比分析
    伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。直流伺服電機與交流伺服電機分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
  • 直流伺服電機與交流伺服電機的全方位對比
    直流伺服電機,它包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉子鐵芯由矽鋼衝片疊壓固定在電機轉軸上構成。交流伺服電機的結構主要可分為兩部分,即定子部分和轉子部分。其中定子的結構與旋轉變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。
  • 伺服電機工作原理
    導讀:本文主要介紹的是伺服電機的工作原理,也許你從來都沒有聽過伺服電機,但是沒有關係,就讓小編為大家解決這一難題吧,快來學習一下吧,很漲姿勢的哦~~~本文引用地址
  • 伺服電機的特點特性、種類分類及伺服電機的應用
    電機免維護,效率很高,運行溫度低,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。  交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和異步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。
  • 直流伺服電機、交流伺服電機和步進電機的優缺點
    為了適應數字控制的發展趨勢,運動控制系統中大多採用步進電機、直流電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然三者在控制方式上相似,但在使用性能和應用場合上存在著的差異。現大蘭電機小編就三者的優點用途作一比較。  交流伺服電機  優點:  ⑴無電刷和換向器,因此工作可靠,對維護和保養要求低。
  • 交流伺服電機的分類、特點及其閉環驅動
    換向器換向時會產生火花,使電動機的最高速度受到限制,也使應用環境受到限制,而且直流電動機結構複雜,製造困難,所用鋼鐵材料消耗大,製造成本高。而交流電動機,特別是鼠籠式感應電動機沒有上述缺點,且轉子慣量較直流電機小,使得動態響應更好。在同樣體積下,交流電動機輸出功率可比直流電動機提高10﹪~70﹪,此外,交流電動機的容量可比直流電動機造得大,達到更高的電壓和轉速。
  • 什麼是伺服電機?伺服電機的內部結構及其工作原理
    伺服電動機的種類多,用途廣。例如在雷達天線系統中,雷達天線是由交流伺服電動機拖動的, 當天線發出去的無線電波遇到目標時,就會被反射回來送給雷達接收機;雷達接收機將目標的方位和距離確定後,向交流伺服電動機送出電信號,交流伺服電動機按照該電信號拖動雷達天線跟蹤目標轉動。  根據使用電源的不同,伺服電動機分為直流伺服電動機和交流伺服電動機兩大類。
  • 交流伺服電機常見故障
    交流伺服系統包括:伺服驅動器、伺服電機和一個反饋傳感器(一般伺服電機自帶光電編碼器)。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201906/401878.htm交流伺服系統是一個響應非常高的全閉環系統,負載波動和速度矯正之間的時間滯後響應是非常快的。交流伺服電機振動故障分析以下對交流伺服電機振動故障的分析主要從機械方面和電氣方面進行。1.
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  • 交流伺服電機的構造和原理就是這麼簡單
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  • 陝西abb伺服電機_旺火科技真誠相待
    陝西abb伺服電機,旺火科技真誠相待,定位服務於中高端設備製造商,以擁有自主智慧財產權的工業自動化控制技術為基礎,以快速為客戶提供個性化的解決方案為主要經營模式,實現企業價值與客戶價值共同成長,贏得了廣大客戶的認同和讚譽。陝西abb伺服電機, 1%溶液中處理數分中,經水清洗和風乾後,儘快地送去印刷。
  • 伺服電機內部結構及其工作原理
    伺服電機原理本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/368541.htm  一、交流伺服電動機  交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動機相似。
  • 步進電機和伺服電機的區別
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