直流伺服電機與交流伺服電機對比分析

2020-11-25 OFweek維科網

伺服電機是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度,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控制對象。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,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。其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組,交流伺服電動機是一種兩相的交流電動機。

兩者的優缺點對比

直流伺服電機分為有刷和無刷電機,有刷電機成本低,結構簡單,啟動轉矩大,調速範圍寬,控制容易,需要維護,但維護方便(換碳刷),會產生電磁幹擾,對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。無刷電機體積小,重量輕,出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。

直流伺服電機容易實現智能化,其電子換相方式靈活,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護不存在碳刷損耗的情況,效率很高,運行溫度低噪音小,電磁輻射很小,長壽命,可用於各種環境。

交流伺服電機的速度控制特性良好,在整個速度區內可實現平滑控制,幾乎無振蕩,90%以上的高效率,發熱少,高速控制,高精確度位置控制(取決於編碼器精度),額定運行區域內,可實現恆力矩,慣量低,低噪音,無電刷磨損,免維護(適用於無塵、易爆環境)。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,其功率範圍大,功率可以做到很大,大慣量,最高轉速低,轉速隨功率增大而勻速下降,適用於低速平穩運行場合。

交流伺服電機的缺點是控制較複雜,驅動器參數需要現場調整PID參數確定,而且需要更多的連線來支持其運行工作。

兩者的應用領域對比

直流伺服電機應用在各類數字控制系統中的執行機構驅動以及需要精確控制恆定轉速或需要精確控制轉速變化曲線的動力驅動。由於直流伺服馬達既具有交流馬達的結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優點,又具有直流馬達的運行效率高、無勵磁損耗以及調速性能好的特點,故在當今國民經濟的各個領域,如醫療器械、儀表儀器、化工、輕紡以及家用電器等方面的應用日益普及。

凡是對位置,速度和力矩的控制精度要求比較高的場合,都可以採用交流伺服驅動。如工具機、印刷設備、包裝設備、紡織設備、雷射加工設備、機器人、電子、製藥、金融機具、自動化生產線等。因為伺服多用在定位、速度控制場合,所以伺服又稱為運動控制。

總結

不管是直流伺服電機還是交流伺服電機都是服電機的一種,其特點決定了應用領域的不同,在實際應用場景裡相輔相成,想互協助。伺服電機的應用領域就太多了。只要是要有動力源的,而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機。如數控工具機、印刷設備、包裝設備、紡織設備、雷射加工設備、機器人、自動化生產線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設備,包括你的電腦裡面都有這東西。

相關焦點

  • 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,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。
  • 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
  • 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。
  • 直流伺服電機速度控制單元解析,直流伺服電機的調速控制
    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。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。
  • 異步伺服電機和同步伺服電機的區別
    因此伺服電機指的是隨時跟隨命令進行動作的一種電機,是以其工作性質命名的,概念上和「直流電機」「異步電機」「同步電機」這些常見以電機驅動方式來分類的方式不一樣,注意不要混餚。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。伺服電機主要分為直流伺服電機和交流伺服電機,其中直流伺服又分為有刷直流伺服和無刷直流伺服,交流伺服又分為異步交流伺服和永磁同步交流伺服。
  • 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...
    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。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。
  • 2019年中國伺服電機行業產品現狀及發展前景分析 全年交流伺服市場...
    目前伺服電機可以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。具體如下:        2、伺服電機行業產品市場結構分析        伺服電機按照功率大小目前可以分為小型伺服、中型伺服和大型伺服系統。
  • 伺服電機的特點特性、種類分類及伺服電機的應用
    伺服電機的種類分類  伺服電機分為直流與交流兩大類,直流電機又分為有刷與無刷兩類;交流電機可分為異步與同步兩類。作為液壓閥控制器的伺服電機,屬於功率很小的微特電機,以永磁式直流伺服電機和並激式直流伺服電機最為常用。  伺服電機的作用:伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確。  伺服電機的分類:直流伺服電機和交流伺服電機。  直流伺服電機的輸出轉速與輸入電壓成正比,並能實現正反向速度控制。
  • 永磁直流伺服電機淺析,永磁伺服電機的熱阻與時間常數測試
    伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。目前,在數控工具機進給驅動中採用的直流電動機主要是大慣量寬調速永磁式直流伺服電動機,本節將主要對這種電動機進行分析介紹。
  • 步進電機與伺服電機的區別
    伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。 什麼是伺服電機?有幾種類型?工作特點是什麼? 答:伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,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。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.。
  • 伺服電機使用_伺服電機驅動器如何使用 - CSDN
    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。
  • 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。
  • 步進電機和伺服電機的區別
    在目前國內的數字控制系統中,步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現,交流伺服電機也越來越多地應用於數字控制系統中。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或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似(脈衝和方向信號),但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。
  • 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。
  • 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.
  • 淺析交流伺服電機的矢量控制
    日篤君儘量用簡單易懂的圖解與計算來聊聊電機的構造,靜止坐標與旋轉坐標的變化,矢量控制,伺服控制等電機驅動技術。  1.交流感應伺服電機的矢量控制  矢量控制理論最先是在1971年由德國學者F.Blachke提出的。在伺服系統中,直流伺服電機能獲得優良的動態與靜態性能,其根本原因是被控制只有電機磁通Ф和電樞電流Ia,且這兩個量是獨立的。此外,電磁轉矩(Tm=KT Ф Ia)與磁通Ф和電樞電流Ia分別成正比關係。因此,控制簡單,性能為線性。
  • KEBA科寶伺服電機修理原因分析
    KEBA科寶伺服電機修理原因分析各品牌伺服電機維修高度耐久,抗刮傷性良好(相對於電阻、電容等有表面度膜)。反應靈敏。影響,解析度高,壽命長(良好情況下5000萬次);透光率高(92%),漂移,只需安裝時一次校正;有第三軸(即壓力軸)響應,目前在公共場所使用較多。
  • 直流伺服電機速度控制原理
    直流伺服電機速度控制原理                  直流伺服電機結構示意圖  1、直流電機的輸出電磁轉矩表達式為:     2、控制直流伺服電機電磁轉矩和速度的方法有兩種:  *改變電樞電壓Ua即改變電樞電流
  • 伺服電機和步進電機有什麼區別?
    伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,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。分為直流和交流伺服電動機兩大類。在性能上比較,交流伺服電機要優於直流伺服電機,交流伺服電機採用正弦波控制,轉矩脈動小,容量可以比較大。直流伺服電機採用梯形波控制,相對差一些。直流伺服電機中無刷伺服電機比有刷伺服電機要性能要好。
  • 重慶貝爍科技有限公司交流伺服電機的原理及應用
    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。