西門子廣東PLC模塊總代理

SIEMENS潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司

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直流伺服電機基本構(gòu)造與一般直流電動機相似。電機轉(zhuǎn)速n＝E／K1j＝（Ua－IaRa）／K1j,，式中E為電樞反電動勢,，K為常數(shù)，j為每極磁通,，Ua,、Ia為電樞電壓和電樞電流，Ra為電樞電阻,，改變Ua或改變φ,，均可控制直流伺服電動機的轉(zhuǎn)速，但一般采用控制電樞電壓的方法,，在永磁式直流伺服電動機中,，勵磁繞組被磁鐵所取代，磁通φ恒定,。直流伺服電動機具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時間響應(yīng),。

西門子直流伺服電機和西門子交流伺服電機的優(yōu)缺點

1、直流伺服電機的優(yōu)點和缺點

優(yōu)點：速度控制精確,，轉(zhuǎn)矩速度特性很硬,，控制原理簡單,，使用方便，價格便宜,。

缺點：電刷換向,，速度限制，附加阻力,，產(chǎn)生磨損微粒（無塵易爆環(huán)境不宜）

2,、交流伺服電機的優(yōu)點和缺點

優(yōu)點：速度控制特性良好，在整個速度區(qū)內(nèi)可實現(xiàn)平滑控制,，幾乎無振蕩,，90%以上的高效率，發(fā)熱少,，高速控制,，高精確度位置控制（取決于編碼器精度），額定運行區(qū)域內(nèi),，可實現(xiàn)恒力矩,，慣量低，低噪音,，無電刷磨損,，免維護（適用于無塵、易爆環(huán)境）

缺點：控制較復(fù)雜,，驅(qū)動器參數(shù)需要現(xiàn)場調(diào)整PID參數(shù)確定,，需要更多的連線。

西門子交流伺服電機和直流伺服電機的特點：

1,、交流伺服電機

（1）籠型兩相交流伺服電機（細長籠型轉(zhuǎn)子,、機械特性近似線性、體積和勵磁電流小,、小功率伺服,、低速運轉(zhuǎn)不夠平滑）

（2）非磁性杯型轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電機（空心杯轉(zhuǎn)子、機械特性近似線性,、體積和勵磁電流較大、小功率伺服,、低速運轉(zhuǎn)平滑）

（3）鐵磁杯型轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電機（鐵磁材料杯型轉(zhuǎn)子,、機械特性近似線性、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量大,、齒槽效應(yīng)小,、運行平穩(wěn)）

（4）同步型永磁交流伺服電機（由永磁同步電機、測速機及位置檢測元件同軸一體機組,，定子為3相或2相,，磁性材料轉(zhuǎn)子，必須配驅(qū)動器；調(diào)速范圍寬,、機械特性由恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)組成,，可連續(xù)堵轉(zhuǎn)，快速相應(yīng)性能好,，輸出功率大,，轉(zhuǎn)矩波動小,；有方波驅(qū)動和正弦波驅(qū)動兩種方式,，控制性能好，為機電一體化產(chǎn)品）

（5）異步型三相交流伺服電機（轉(zhuǎn)子與籠型異步電機相似,，必須配驅(qū)動器,，采用矢量控制，擴大了恒功率調(diào)速范圍,，多用于機床主軸調(diào)速系統(tǒng)）

2,、直流伺服電機

（1）印制繞組直流伺服電機（盤形轉(zhuǎn)子、盤形定子軸向粘接柱狀磁鋼,，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,，無齒槽效應(yīng)，無飽和效應(yīng),，輸出轉(zhuǎn)矩大）

（2）線繞盤式直流伺服電機（盤形轉(zhuǎn)子,、定子軸向粘接柱狀磁鋼，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,，控制性能優(yōu)于其他直流伺服電機,，效率高，輸出轉(zhuǎn)矩大）

（3）杯型電樞永磁直流電機（空心杯轉(zhuǎn)子,，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,，適用于增量運動伺服系統(tǒng)）

（4）無刷直流伺服電機（定子為多相繞組，轉(zhuǎn)子為永磁式,，帶轉(zhuǎn)子位置傳感器,，無火花干擾，壽命長,，噪聲低）

3,、力矩電機

（1）直流力矩電機（扁平結(jié)構(gòu)，極數(shù)槽數(shù)換向片數(shù)串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)多,；輸出轉(zhuǎn)矩大,，低速或堵轉(zhuǎn)下可連續(xù)工作，機械和調(diào)節(jié)特性好,，機電時間常數(shù)?。?/p>

（2）無刷直流力矩電機（與無刷直流伺服電機結(jié)構(gòu)相似,，但為扁平狀，極數(shù)槽數(shù)串聯(lián)導(dǎo)體數(shù)多,；輸出轉(zhuǎn)矩大,，機械和調(diào)節(jié)特性好，壽命長,，無火花,，噪聲低）

（3）籠型交流力矩電機（籠型轉(zhuǎn)子，扁平結(jié)構(gòu),，極數(shù)槽數(shù)多,，啟動轉(zhuǎn)矩大，機電時間常數(shù)小,，可長期堵轉(zhuǎn)運行,，機械特性較軟）

（4）實心轉(zhuǎn)子交流力矩電機（鐵磁材料實心轉(zhuǎn)子，扁平結(jié)構(gòu),，極數(shù)槽數(shù)多,，可長期堵轉(zhuǎn)，運行平滑,，機械特性較軟）

4,、步進電機

（1）反應(yīng)式步進電機（定轉(zhuǎn)子均由硅鋼片疊成，轉(zhuǎn)子鐵心上無繞組,，定子上有控制繞組,；步距角小，啟動與運行頻率較高,，步距角精度較低,，無自鎖力矩）

（2）永磁步進電機（永磁式轉(zhuǎn)子，徑向磁化極性,；步距角大,，啟動與運行頻率低，有保持轉(zhuǎn)矩,，消耗功率比反應(yīng)式小,，但須供正、負脈沖電流）

（3）混合式步進電機（永磁式轉(zhuǎn)子,，軸向磁化極性,；步距角精度高，有保持轉(zhuǎn)矩,，輸入電流小，兼有反應(yīng)式和永磁式兩者的優(yōu)點）

5,、開關(guān)磁阻電機（定轉(zhuǎn)子均由硅鋼片疊成,，都為凸極式,，與極數(shù)相接近的大步距反應(yīng)式步進電機結(jié)構(gòu)相似，帶有轉(zhuǎn)子位置傳感器,，轉(zhuǎn)矩方向與電流方向無關(guān),，調(diào)速范圍小，噪聲大,，機械特性由恒轉(zhuǎn)矩區(qū),、恒功率區(qū)、串勵特性區(qū)三部分組成）

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