Відмінності в принципах роботи серводвигунів змінного струму та серводвигунів постійного струму

Принцип роботи серводвигуна змінного струму:

Коли серводвигун змінного струму не має керуючої напруги, існує лише пульсуюче магнітне поле, створене обмоткою збудження в статорі, а ротор нерухомий.При наявності керуючої напруги в статорі створюється обертове магнітне поле, і ротор обертається вздовж напрямку обертового магнітного поля.При постійному навантаженні швидкість двигуна змінюється з величиною керуючої напруги.Коли фаза керуючої напруги протилежна, серводвигун змінного струму перевернеться.Хоча принцип роботи серводвигуна змінного струму схожий на принцип роботи однофазного асинхронного двигуна з розщепленою фазою, опір ротора першого набагато більший, ніж опір останнього.Таким чином, порівняно з одномашинним асинхронним двигуном, серводвигун має три характерні особливості:

1. Великий пусковий момент

Завдяки великому опору ротора його характеристика крутного моменту показана на кривій 1 на малюнку 3, яка, очевидно, відрізняється від кривої характеристики крутного моменту 2 звичайних асинхронних двигунів.Він може зробити критичну швидкість ковзання S0>1, що не тільки робить характеристику крутного моменту (механічну характеристику) ближчою до лінійної, але також має більший пусковий момент.Тому, коли статор має керуючу напругу, ротор обертається негайно, що має характеристики швидкого запуску та високої чутливості.

2. Широкий робочий діапазон

3. Немає явища обертання

Для серводвигуна в нормальній роботі, доки керуюча напруга втрачається, двигун негайно припинить роботу.Коли серводвигун втрачає керуючу напругу, він перебуває в однофазному робочому стані.Завдяки великому опору ротора дві характеристики крутного моменту (криві T1-S1, T2-S2), створені двома обертовими магнітними полями, що обертаються в протилежних напрямках у статорі, і дія ротора) та синтетичні характеристики крутного моменту (TS крива) Вихідна потужність серводвигуна змінного струму зазвичай становить 0,1-100 Вт.Коли частота живлення становить 50 Гц, напруга становить 36 В, 110 В, 220, 380 В;коли частота живлення становить 400 Гц, напруга становить 20 В, 26 В, 36 В, 115 В і так далі.Серводвигун змінного струму працює плавно з низьким рівнем шуму.Але керуюча характеристика є нелінійною, і оскільки опір ротора великий, втрати великі та ефективність низька, порівняно з серводвигуном постійного струму тієї ж потужності, він громіздкий і важкий, тому він підходить лише для малих систем регулювання потужності 0,5-100 Вт.

По-друге, різниця між серводвигуном змінного струму та серводвигуном постійного струму:

Серводвигуни постійного струму поділяються на щіткові та безщіточні.Щіткові двигуни мають низьку вартість, просту конструкцію, великий пусковий момент, широкий діапазон регулювання швидкості, прості в управлінні та потребують обслуговування, але прості в обслуговуванні (заміна вугільних щіток), створюють електромагнітні перешкоди та мають вимоги до навколишнє середовище.Тому його можна використовувати у звичайних промислових і цивільних випадках, які чутливі до вартості.Безщітковий двигун має невеликі розміри, малу вагу, велику потужність, швидку реакцію, високу швидкість, малу інерцію, плавне обертання та стабільний крутний момент.Управління складне, а інтелект легко реалізувати.Метод електронної комутації є гнучким, і це може бути комутація прямокутної хвилі або комутація синусоїдальної хвилі.Двигун не потребує обслуговування, має високу ефективність, низьку робочу температуру, низьке електромагнітне випромінювання, тривалий термін служби та може використовуватися в різних середовищах.

Серводвигуни змінного струму поділяються на синхронні та асинхронні.В даний час в управлінні рухом зазвичай використовуються синхронні двигуни.Його діапазон потужності великий, і він може досягти великої потужності.Велика інерція, низька максимальна швидкість обертання та швидко зменшується зі збільшенням потужності.Тому він підходить для додатків, які безперебійно працюють на низьких швидкостях.

Ротор всередині серводвигуна є постійним магнітом.Трифазна електрика U/V/W, керована драйвером, утворює електромагнітне поле.Під дією цього магнітного поля обертається ротор.У той же час кодер двигуна повертає сигнал драйверу.Значення порівнюються для регулювання кута, на який повертається ротор.Точність сервомотора залежить від точності (кількості рядків) кодера.

З безперервним прогресом промислової автоматизації попит на програмне забезпечення для автоматизації та апаратне обладнання залишається високим.Серед них внутрішній ринок промислових роботів стабільно зростає, і моя країна стала найбільшим у світі ринком попиту.У той же час це напряму стимулює ринковий попит на сервосистеми.В даний час серводвигуни змінного і постійного струму з високим пусковим моментом, великим крутним моментом і низькою інерцією широко використовуються в промислових роботах.Інші двигуни, такі як серводвигуни змінного струму та крокові двигуни, також будуть використовуватися в промислових роботах відповідно до інших вимог застосування.


Час публікації: 07 липня 2023 р