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MOOG伺服電機工作原理
閱讀:1647 發(fā)布時間:2019-5-16MOOG伺服電機工作原理
MOOG伺服電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)
MOOG伺服電機原理
一,、交流伺服電動機
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(xì)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(dāng)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(fù)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(dāng)控制電壓的相位相反時,,伺服電動機將反轉(zhuǎn),。
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,其轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖3中曲線1所示,,與普通異步電動機的轉(zhuǎn)矩特性曲線2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(dāng)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(dāng)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(dāng)電源頻率為50Hz,,電壓有36V、110V,、220,、380V;當(dāng)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),。
交流伺服電動機原理?
伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù)),。
伺服電動機在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機.是一種補助馬達(dá)間接變速裝置。又稱執(zhí)行電動機,,在自動控制系統(tǒng)中,,用作執(zhí)行元件,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,。分為直流和交流伺服電動機兩大類,,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,,
作用:MOOG伺服電機,可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確。
直流伺服電機分為有刷和無刷電機,。
有刷電機成本低,,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,,調(diào)速范圍寬,,控制容易,需要維護(hù),,但維護(hù)方便(換碳刷),,產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合,。
無刷電機體積小,,重量輕,,出力大,,響應(yīng)快,速度高,,慣量小,,轉(zhuǎn)動平滑,力矩穩(wěn)定,??刂茝?fù)雜,容易實現(xiàn)智能化,,其電子換相方式靈活,,可以方波換相或正弦波換相。電機免維護(hù),,效率很高,,運行溫度低,電磁輻射很小,,長壽命,,可用于各種環(huán)境。
交流伺服電機也是無刷電機,,分為同步和異步電機,,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率范圍大,,可以做到很大的功率,。大慣量,高轉(zhuǎn)動速度低,,且隨著功率增大而快速降低,。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。