Порівняння вибору серводвигуна змінного струму

Серводвигун змінного струму
Структура статора серводвигуна змінного струму в основному схожа на структуру однофазного асинхронного двигуна з розділеною фазою конденсатора. Статор оснащений двома обмотками з різницею в положенні 90 градусів, одна з яких є обмоткою збудження Rf, яка завжди підключена до змінної напруги Uf; Інший - для управління обмоткою L і підключення напруги керуючого сигналу Uc. Тому серводвигуни змінного струму також відомі як два серводвигуни.
Ротор серводвигуна змінного струму зазвичай має короткозамкнутий тип, але щоб гарантувати, що серводвигун має широкий діапазон швидкості, лінійні механічні характеристики, відсутність явища «обертання» та швидку реакцію, він повинен мати два характеристики в порівнянні зі звичайними двигунами: високий опір ротора і малий момент інерції. В даний час існує два типи роторних конструкцій, які широко використовуються: один - ротор з короткозамкненою кліткою, виготовлений з провідних матеріалів з високим питомим опором і провідними стрижнями з високим питомим опором. Щоб зменшити інерцію обертання ротора, ротор роблять витонченим; Інший тип — це порожнистий чашковий ротор, виготовлений із алюмінієвого сплаву, з тонкою стінкою чашки лише 0.2-0,3 мм. Щоб зменшити магнітний опір магнітного кола, фіксований внутрішній статор потрібно розмістити всередині порожнистого чашкового ротора. Порожнистий чашковий ротор має малий момент інерції, швидку реакцію та плавність роботи, тому широко використовується.
Коли в серводвигуні змінного струму немає керуючої напруги, тільки пульсуюче магнітне поле, створене обмоткою збудження в статорі, і ротор залишається нерухомим. При наявності керуючої напруги в статорі створюється обертове магнітне поле, і ротор обертається в напрямку обертового магнітного поля. При постійному навантаженні швидкість двигуна змінюється з величиною керуючої напруги. Коли фаза керуючої напруги протилежна, серводвигун реверсує.
Серводвигун змінного струму з постійним магнітом
Починаючи з 1980-х років, з розвитком інтегральних схем, технології силової електроніки та технології приводу змінної швидкості змінного струму, технологія сервоприводу змінного струму з постійним магнітом досягла надзвичайного прогресу. Відомі виробники електротехніки в різних країнах послідовно випускають власні серії серводвигунів змінного струму та сервоприводів, які постійно вдосконалюються та оновлюються. Сервосистеми змінного струму стали основним напрямком розвитку сучасних високопродуктивних сервосистем, створюючи кризу усунення оригінальної сервосистеми постійного струму. Після 1990-х років сервосистеми змінного струму, які були комерціалізовані в різних країнах світу, приводилися в дію синусоїдальними двигунами з використанням повністю цифрового керування. Розвиток сервоприводів змінного струму в галузі трансмісії швидко змінюється.
Основними перевагами серводвигунів змінного струму з постійними магнітами в порівнянні з серводвигунами постійного струму є:
⑴ Без щіток і комутаторів він працює надійно та має низькі вимоги до обслуговування та обслуговування.
⑵ Обмотка статора має зручне розсіювання тепла.
⑶ Мала інерція, легко покращити швидкість системи.
Підходить для роботи на високій швидкості та високому крутному моменті.
При тій же потужності він має менший об'єм і вагу.
Порівняння між серводвигунами та однофазними асинхронними двигунами
Принцип роботи серводвигунів змінного струму схожий на принцип роботи однофазних асинхронних двигунів з розщепленою фазою, але опір ротора перших набагато більший, ніж у других. Таким чином, порівняно з одиночними асинхронними двигунами, серводвигуни мають три важливі характеристики:
1. Високий пусковий момент
Due to the high rotor resistance, there is a significant difference in the torque characteristic curve compared to ordinary asynchronous motors. It can make the critical slip rate S0>1, який не тільки наближає характеристики крутного моменту (механічні характеристики) до лінійності, але також має більший пусковий момент. Тому, як тільки на статорі з'являється керуюча напруга, ротор відразу починає обертатися, що має характеристики швидкого запуску і високої чутливості.
2. Широкий робочий діапазон
3. Відсутність явища авторотації
Нормально працюючий серводвигун негайно припинить роботу, як тільки втрачається керуюча напруга. Коли серводвигун втрачає керуючу напругу, він знаходиться в однофазному робочому стані. Завдяки високому опору ротора два протилежних обертових магнітних поля в статорі взаємодіють із ротором, створюючи дві характеристики крутного моменту (криві T1-S1, T2-S2) і складові характеристики крутного моменту (криві TS )
Вихідна потужність серводвигунів змінного струму зазвичай становить 0.1-100Вт. Коли частота живлення 50 Гц і напруга 36 В, 110 В, 220 В, 380 В; Коли частота живлення становить 400 Гц, існують різні напруги, наприклад 20 В, 26 В, 36 В, 115 В тощо.
Серводвигун змінного струму працює плавно та має низький рівень шуму. Однак характеристики керування є нелінійними, а через високий опір ротора, високі втрати та низький ККД, порівняно з серводвигунами постійного струму тієї ж потужності, об’єм великий і вага велика, тому він підходить лише для невеликих системи керування потужністю 0.5-100Вт.