一、交流伺服電機(jī)同步異步的分類?
交流電機(jī)一般分為異步電機(jī)和同步電機(jī)。
異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率比定子線圈中的交流電流的頻率要低一些。異步電機(jī)的代表例子是感應(yīng)電機(jī),該電機(jī)被應(yīng)幫于冰箱及空調(diào)中。
同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子以定子線圈電流的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于同步電機(jī)中以固定的商用電源頻率(50Hz或者60Hz)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī),為了與交流伺服電機(jī)等其他同步電機(jī)時(shí)行區(qū)別,特別命名為同步電動(dòng)機(jī)。其代表性的用途為鐘表及水泵。而在同步電機(jī)中,有逆變器電路能夠自由改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的稱為交流伺服電機(jī)。交流伺服電機(jī)的主要用途是工業(yè)機(jī)器人及精密測(cè)量臺(tái)。
二、交流異步伺服電機(jī)工作原理?
伺服電機(jī)是將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速兩種形式,用以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。它主要靠脈沖來定位,類似于:伺服電機(jī)接收到一個(gè)脈沖,就會(huì)旋轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度,從而實(shí)現(xiàn)位移;同時(shí)再發(fā)射一個(gè)脈沖給伺服系統(tǒng),和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),使得系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)射和收回了多少脈沖,從而精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)高精度定位。
三、為什么異步交流伺服電機(jī)也稱作兩相異步電機(jī)?
根據(jù)電磁力定律,載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到電磁力作用,形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí),便向外輸出機(jī)械能。
電機(jī)的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速)小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,從而叫為異步電機(jī),伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,將所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電動(dòng)機(jī)包括直流和交流兩類,其主要特點(diǎn)是,當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。
四、三相交流異步伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)?
三相異步電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子線圈、定子鐵芯、機(jī)體、機(jī)座、接線端子組成。 按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為兩大類:鼠籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)(如Y型電機(jī))和繞線型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。
五、異步伺服電機(jī)和同步伺服電機(jī)的區(qū)別?
性質(zhì)不同: 同步伺服電機(jī)采用永久磁鋼轉(zhuǎn)子,異步伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
功率不同: 一般情況下,異步伺服電機(jī)功率可以做的比和同步伺服電機(jī)的功率大很多。
應(yīng)用范圍不同: 同步伺服電機(jī)主要用脈沖控制,一般做進(jìn)給運(yùn)動(dòng),位置控制。 異步伺服電機(jī)主要用模擬量控
六、同步伺服電機(jī)和異步伺服電機(jī)的區(qū)別?
從使用者的角度看,主要有三個(gè)不同:
1、同步電機(jī)沒有轉(zhuǎn)差,異步伺服電機(jī)有轉(zhuǎn)差,所以對(duì)速度穩(wěn)定性要求高的選同步
2、精度不同,同步伺服電機(jī)精度高于異步伺服電機(jī)精度。
3、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同,異步伺服電機(jī)慣量大于同步伺服電機(jī),所以高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的場(chǎng)合用同步,大慣量負(fù)載的用異步。
廠家的話推薦威科達(dá),他們的產(chǎn)品線很全而且還可以做非標(biāo)整案定制,一個(gè)品牌就實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)整體解決。
七、異步伺服電機(jī)怎么選型?
第一步:首先,你需要區(qū)分常見的電機(jī),比如伺服電機(jī),主軸電機(jī),異步電動(dòng)機(jī),你要清楚明白為什么使用伺服電動(dòng)機(jī),伺服電動(dòng)機(jī)一般用在數(shù)控系統(tǒng)上,它是可控的,能夠?qū)崿F(xiàn)半閉環(huán)控制和閉環(huán)控制。
第二步,計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩,負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算需要計(jì)算負(fù)載力,負(fù)載力可能是摩擦力,也可能是切削力,都要根據(jù)你的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)大致的計(jì)算。負(fù)載轉(zhuǎn)矩的單位是N.M 。所以還要知道工件的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑(半徑)。
第三步:然后根據(jù)工件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度及負(fù)載質(zhì)量計(jì)算出工件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
再然后需要把工件的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量轉(zhuǎn)換成主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
第四步:得到上述轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量后,便可以聯(lián)系廠家確定所用電機(jī)了。伺服電機(jī)的選型一般不看轉(zhuǎn)速。一個(gè)原則是選定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩×0.8比換算到電機(jī)軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩大的電機(jī),TMx0.8>TL。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:選定電機(jī)的轉(zhuǎn)子·慣量為負(fù)載的1/3*以上的電機(jī):JM≥JL/3。
最后按照實(shí)際情況進(jìn)行選型就可以了。
八、異步電機(jī)是伺服電機(jī)嗎?
伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制,并能快速反應(yīng),在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性,可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機(jī)主要分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī),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。(實(shí)際上無刷直流伺服也算是交流伺服一派的,只不過區(qū)別在于用直流供電,并控制器電子換向?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)) 但由于主要用于控制,因此市面上大多的伺服電機(jī)通常是指永磁同步電機(jī),因?yàn)槠淇刂祈憫?yīng)性能最優(yōu);久而久之,大家日常說道的伺服電機(jī)通常都是指永磁同步電機(jī)。 永磁同步伺服電機(jī) 永磁同步伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動(dòng)器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反饋信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。特點(diǎn)如下: l 控制速度非常快,從啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速只需幾毫秒;而相同情況下異步電機(jī)卻需要幾秒鐘。 l 啟動(dòng)扭矩大,可以帶動(dòng)大慣量的物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。 l 功率密度大,相同功率范圍下相比異步電機(jī)可以把體積做得更小、重量做得更輕。 l 運(yùn)行效率高。 l 可支持低速長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。 l 斷電無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,可快速控制停止動(dòng)作。 但隨著異步電機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)前以模擬信號(hào)控制的異步電機(jī)在控制響應(yīng)方面性能也跟上來了,且其亦具備永磁同步電機(jī)不具備的優(yōu)點(diǎn),因此異步伺服電機(jī)作為伺服電機(jī)行業(yè)的一股新生力量也在漸露頭角。 異步伺服電機(jī) 異步伺服電機(jī)實(shí)際上和異步電機(jī)是幾乎完全相似的,不過其引入了編碼器實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的閉環(huán)控制,因此也可以視為伺服電機(jī)的一種。尤其是當(dāng)前變頻調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展,異步伺服電機(jī)的實(shí)際控制性能也很不錯(cuò),配合其支持大功率、高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn),在一些永磁同步電機(jī)無法勝任的地方大放異彩。特點(diǎn)如下: l 功率可以做得很大,設(shè)計(jì)成熟,運(yùn)行可靠性高。 l 支持高速(過10000rpm)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,同比下永磁電機(jī)最高只能做到6000~8000rpm轉(zhuǎn)速。 l 性價(jià)比高,在對(duì)控制精度要求不高的情況下可以替代永磁電機(jī)使用。 應(yīng)用舉例——數(shù)控機(jī)床 伺服電機(jī)行業(yè)測(cè)試解決方案——MPT1000 為了滿足當(dāng)前伺服運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)的需求,致遠(yuǎn)電子推出了MPT混合型電機(jī)測(cè)試分析系統(tǒng),開創(chuàng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器綜合測(cè)試分析設(shè)備先河。針對(duì)伺服系統(tǒng),MPT1000可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器及整個(gè)控制系統(tǒng)的完整性能分析與控制特性分析。 針對(duì)伺服電機(jī)控制系統(tǒng),MPT1000可通過自由加載引擎對(duì)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行瞬態(tài)波形記錄,實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)中電機(jī)控制響應(yīng)時(shí)間等各類瞬態(tài)參數(shù)的測(cè)量,提供全球唯一的伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)完整解決方案。
九、交流異步電機(jī)特點(diǎn)?
交流異步電機(jī)的特點(diǎn):
1、小型輕量化。
2、易實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過10000r/min的高速旋轉(zhuǎn)。
3、高速低轉(zhuǎn)矩時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。
4、低速時(shí)有高轉(zhuǎn)矩,以及有寬泛的速度控制范圍。
5、高可靠性(堅(jiān)固)。
6、制造成本低。
7、控制裝置的簡(jiǎn)單化。
異步電動(dòng)機(jī)的基本特點(diǎn)是,轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連,其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng);與其他電機(jī)相比,異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造、使用、維護(hù)方便,運(yùn)行可靠性高,重量輕,成本低。以三相異步電動(dòng)機(jī)為例,與同功率、同轉(zhuǎn)速的直流電動(dòng)機(jī)相比,前者重量只及后者的二分之一,成本僅為三分之一。異步電動(dòng)機(jī)還容易按不同環(huán)境條件的要求,派生出各種系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負(fù)載特性,能滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械拖動(dòng)的要求。其局限性是,它的轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速有固定的轉(zhuǎn)差率(見異步電機(jī)),因而調(diào)速性能較差,在要求有較寬廣的平滑調(diào)速范圍的使用場(chǎng)合(如傳動(dòng)軋機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、大型機(jī)床等),不如直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)、方便。此外,異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),從電力系統(tǒng)吸取無功功率以勵(lì)磁,這會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)變壞。因此,在大功率、低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合(如拖動(dòng)球磨機(jī)、壓縮機(jī)等)不如用同步電動(dòng)機(jī)合理。
由于異步電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)量大,使用面廣,要求其必須有繁多的品種、規(guī)格與各種機(jī)械配套。因此,異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)特別要注意標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化。在各類系列產(chǎn)品中,以產(chǎn)量最大、使用最廣的三相異步電動(dòng)機(jī)系列為基本系列;此外還有若干派生系列(在基本系列基礎(chǔ)上作部分改變導(dǎo)出的系列)、專用系列(為特殊需要設(shè)計(jì)的具有特殊結(jié)構(gòu)的系列)。
十、交流異步電機(jī)壽命?
交流異步電機(jī)使用壽命一般在15-20年,具體還是看使用工況,所以真不好說。使用三晶S3000B伺服驅(qū)動(dòng)器可有效保護(hù)電機(jī),延長(zhǎng)壽命。
目前的永磁同步電機(jī)都作過溫度時(shí)效處理,用個(gè)20多年應(yīng)該沒有問題。變頻電機(jī)是指在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下,以100%額定負(fù)載在10%~100%額定速度范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行,溫升不會(huì)超過該電機(jī)標(biāo)定容許值的電機(jī)。