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伺服電機和普通電機有什么區別?
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(gè)十分復雜的電控柜,沒(méi)有這一電控柜,伺服電機是壓根不轉動(dòng)的,即:常態(tài)化為鎖緊情況。而一般電機只小小的開(kāi)關(guān)箱就可以了(乃至開(kāi)關(guān)箱都能夠省去)。
2.伺服電機可以依照電控箱內計算機程序語(yǔ)言的要求,在額定值轉速內任意的調整轉速??呻S時(shí)隨地終止、隨時(shí)隨地運行、轉速忽快忽慢----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)常的正反轉會(huì )導致對傳動(dòng)齒輪的沖擊性。伺服電機的成本費價(jià)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(diǎn)是轉子:
沒(méi)有三相異步電機中的鼠籠條;轉子上有很多貼片,是永磁鐵(釹鐵硼)材料。這樣來(lái)看,轉子其實(shí)自帶磁場(chǎng),而不像異步電機是靠感應電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
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是內嵌式,需要在轉子上打孔,將永磁材料填充進(jìn)去;
表貼式:具有結構簡(jiǎn)單、制造成本較低、轉動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn);
內嵌式:如果轉速夠快,例如1wr/min甚至3wr/min,還是用內嵌式較好;
轉子沖片機械強度高、安裝永磁體后轉子不易變形等。
以常見(jiàn)的感應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,在伺服系統中控制機械元件運轉,是一種可以連續旋轉的電-機械轉換器,又稱(chēng)執行電動(dòng)機。伺服電機可控制速度、位置等,在應用中把所收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。
其主要特點(diǎn)是:當信號電壓為零時(shí)無(wú)自轉現象,轉速隨著(zhù)轉矩的增加而勻速下降;
其作用:可使控制速度,位置精度非常準確。
兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為 1.8°、0.9°,五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些的步進(jìn)電機通過(guò)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(jìn)電機其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設置為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(jìn)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編碼器。以全數字式交流伺服電機為例,對于帶標準2000線(xiàn)編碼器的電機而言,由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù),其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言,驅動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機轉一圈,即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°,是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當量的1/655。
步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象。振動(dòng)頻率與負載情況和驅動(dòng)器性能有關(guān),一般認為振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進(jìn)電機工作在低速時(shí),一般應采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動(dòng)器上采用細分技術(shù)等。
交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,并且系統內部具有頻率解析機能(FFT),可檢測出機械的共振點(diǎn),便于系統調整。
交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以山洋交流伺服系統為例,它具有速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。其大轉矩為額定轉矩的二到三倍,可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(méi)有這種過(guò)載能力,在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。
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