伺服電機及步進電機的控制精度有什么不同,?交流伺服電機工作原理,!
伺服電機與步進電機一直以來都是大家對比的對象,,今天深圳電氣小編就來告訴大家伺服電機與步進電機的控制精度有何不同?
1,、伺服電機
伺服電機的力,,轉(zhuǎn)矩,,速度和其他因素的能力:與開環(huán)系統(tǒng)相比,伺服控制系統(tǒng)具有更少的穩(wěn)態(tài)誤差,,瞬態(tài)響應(yīng)和對負載參數(shù)的敏感度,。改善瞬態(tài)響應(yīng)可增加系統(tǒng)帶寬,縮短建立時間并提高吞吐量,。最小化穩(wěn)態(tài)誤差提高了準確性,。最后,降低負載靈敏度允許運動系統(tǒng)容忍電壓,,轉(zhuǎn)矩和負載慣性的波動,。

2,、步進電機
步進電機是一種感應(yīng)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(qū)動器就是為步進電機分時供電的,,多相時序控制器。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。以全數(shù)字式交流伺服電機為例,,對于帶標準2500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),,其脈沖當量為360°/10000=0.036°,。對于帶17位編碼器的電機而言,驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈,,即其脈 沖當量為360°/131072=9.89秒,。是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。
兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°,、 1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °,、0.36°,。也有一些高性能的步進電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進電機,,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(BERGER LAHR)生產(chǎn)的三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,。
交流伺服電動機工作原理
交流伺服電動機定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,,一個是勵磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上;另一個是控制繞組L,,聯(lián)接控制信號電壓Uc,。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。
交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式,,但為了使伺服電動機具有較寬的調(diào)速范圍,、線性的機械特性,無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能,,它與普通電動機相比,,應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動慣量小這兩個特點。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式:一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子,,為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,,轉(zhuǎn)子做得細長;另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子,,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,,為了減小磁路的磁阻,,要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量很小,反應(yīng)迅速,,而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn),,因此被廣泛采用。
交流伺服電動機在沒有控制電壓時,,定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場,,轉(zhuǎn)子靜止不動。當有控制電壓時,,定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,,轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn),在負載恒定的情況下,,電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化,,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉(zhuǎn),。
交流伺服電機
20世紀80年代以來,,隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展,,交流伺服驅(qū)動技術(shù)有了突出的發(fā)展,,各國著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅(qū)動器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當代高性能伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機,。90年代以后,世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動機伺服驅(qū)動,。交流伺服驅(qū)動裝置在傳動領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,。
交流伺服電動機同直流伺服電動機比較,主要優(yōu)點有:
⑴無電刷和換向器,,因此工作可靠,,對維護和保養(yǎng)要求低。
⑵定子繞組散熱比較方便,。
⑶慣量小,,易于提高系統(tǒng)的快速性。
⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài),。
⑸同功率下有較小的體積和重量,。
伺服電動機與單相異步電動機比較
交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似,但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多,,所以伺服電動機與單機異步電動機相比,,有三個顯著特點:
1,、起動轉(zhuǎn)矩大
由于轉(zhuǎn)子電阻大,與普通異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比,,有明顯的區(qū)別,。它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1,這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性(機械特性)更接近于線性,,而且具有較大的起動轉(zhuǎn)矩,。因此,當定子一有控制電壓,,轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動,,即具有起動快、靈敏度高的特點,。
2,、運行范圍較廣
3、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象
正常運轉(zhuǎn)的伺服電動機,,只要失去控制電壓,,電機立即停止運轉(zhuǎn)。當伺服電動機失去控制電壓后,,它處于單相運行狀態(tài),由于轉(zhuǎn)子電阻大,,定子中兩個相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩個轉(zhuǎn)矩特性(T1-S1,、T2-S2曲線)以及合成轉(zhuǎn)矩特性(T-S曲線)
交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100W。當電源頻率為50Hz,,電壓有36V,、110V、220,、380V;當電源頻率為400Hz,,電壓有20V、26V,、36V,、115V等多種。
交流伺服電動機運行平穩(wěn),、噪音小,。但控制特性是非線性,并且由于轉(zhuǎn)子電阻大,,損耗大,,效率低,因此與同容量直流伺服電動機相比,,體積大,、重量重,,所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng)。