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伺服電機和普通電機有什么區(qū)別?
1.假如只看外形,二者的外形相差不多??墒撬欧姍C還另外一個十分復(fù)雜的電控柜,沒有這一電控柜,伺服電機是壓根不轉(zhuǎn)動的,即:常態(tài)化為鎖緊情況。而一般電機只小小的開關(guān)箱就可以了(乃至開關(guān)箱都能夠省去)。
2.伺服電機可以依照電控箱內(nèi)計算機程序語言的要求,在額定值轉(zhuǎn)速內(nèi)任意的調(diào)整轉(zhuǎn)速??呻S時隨地終止、隨時隨地運行、轉(zhuǎn)速忽快忽慢----這些,而一般電機壓根做不到。
3.用伺服電機不適宜用齒輪減速機。緣故是自身就可以變速,并且忽快忽慢、或是經(jīng)常的正反轉(zhuǎn)會導(dǎo)致對傳動齒輪的沖擊性。伺服電機的成本費價格昂貴,檢修繁雜,一般電機質(zhì)優(yōu)、檢修便捷。
伺服電機使用的是三相同步電機,其特點是轉(zhuǎn)子:
沒有三相異步電機中的鼠籠條;轉(zhuǎn)子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來看,轉(zhuǎn)子其實自帶磁場,而不像異步電機是靠感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場。
永磁鐵有兩種安裝方式:
1是表貼式,也就是圖中樣式,永磁鐵是貼在表面的;
2是內(nèi)嵌式,需要在轉(zhuǎn)子上打孔,將永磁材料填充進去;
表貼式:具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低、轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點;
內(nèi)嵌式:如果轉(zhuǎn)速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內(nèi)嵌式較好;
轉(zhuǎn)子沖片機械強度高、安裝永磁體后轉(zhuǎn)子不易變形等。
以常見的感應(yīng)式電機三相異步電機作比較:
伺服電機是一種補助馬達間接變速裝置,在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn),是一種可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)的電-機械轉(zhuǎn)換器,又稱執(zhí)行電動機。伺服電機可控制速度、位置等,在應(yīng)用中把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
其主要特點是:當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降;
其作用:可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確。
兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些的步進電機通過細分后步距角更小。如山洋公司(SANYO DENKI)生產(chǎn)的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器。以全數(shù)字式交流伺服電機為例,對于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機而言,由于驅(qū)動器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當(dāng)量的1/655。
步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)動器性能有關(guān),一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進電機工作在低速時,一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象,比如在電機上加阻尼器,或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等。
交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點,便于系統(tǒng)調(diào)整。
交流伺服電機具有較強的過載能力。以山洋交流伺服系統(tǒng)為例,它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩,便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。
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