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        伺服電機的直流交流分析對比

        更新時間:2019-05-10  點擊次數:1169次

        在實際應用場景中,DC伺服電機和交流伺服電機相輔相成。只要有電源和對精度的要求,通常就需要伺服電機。 

        DC伺服電機與交流伺服電機的對比分析 伺服電機是指控制伺服系統中機械部件運行的發動機。它是輔助電機的間接變速裝置。伺服電機可以使控制速度和位置精度非常精確,并且可以將電壓信號轉換成轉矩和轉速來驅動控制對象。伺服電機的轉子速度由輸入信號控制,反應迅速。在自動控制系統中,它作為執行元件,具有機電時間常數小、線性度高、啟動電壓高等特點。它可以將接收到的電信號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。 

        DC伺服電機和交流伺服電機 

        它分為兩類:DC伺服電機和交流伺服電機。它的主要特點是當信號電壓為零時,沒有自轉,轉速隨著扭矩的增加以恒定速度下降。 

        DC伺服電機包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組和測速電機換向器,轉子鐵芯由硅鋼片層壓固定在電機轉軸上構成。 

        交流伺服電機的結構可分為兩部分,即定子部分和轉子部分。定子的結構與旋轉變壓器基本相同,定子鐵芯內還設有90度電角度的兩相繞組。一組是勵磁繞組,另一組是控制繞組。交流伺服電機是兩相交流電機。 

        兩者優缺點的比較 

        DC伺服電機分為有刷電機和無刷電機。刷式電機成本低、結構簡單、啟動轉矩大、調速范圍寬、易于控制、需要維護。但是,維護方便(更換碳刷),會產生電磁干擾,對環境有要求。因此,它可用于對成本敏感的普通工業和民用場合。無刷電機體積小、重量輕、輸出大、響應快、速度快、慣性小、轉動平穩、扭矩穩定。 

        DC伺服電機易于實現智能化,電子換向方式靈活,可以是方波換向或正弦波換向。該電機免維護,無碳刷損耗,效率高,工作溫度低,噪音低,電磁輻射低,使用壽命長,可用于各種環境。 

        交流伺服電機具有良好的速度控制特性,可實現整個速度區域的平穩控制,幾乎無振蕩,效率高90%以上,發熱少,速度控制高,位置控制精度高(取決于編碼器精度),可在額定工作區域實現恒轉矩、低慣性、低噪聲、無電刷磨損和免維護(適用于無塵和易爆環境)。交流伺服電機也是無刷電機,分為同步電機和異步電機。目前,同步電機普遍用于運動控制,功率范圍大,功率大,慣性大,最大轉速低,隨著功率的增加速度均勻下降。適用于低速穩定運行的場合。 

        交流伺服電機的缺點是控制復雜,需要現場調整驅動參數來確定PID參數,并且需要更多的導線來支持其運行。 

        兩者應用領域的比較 

        直流伺服電機被應用于各種數字控制系統中的致動器驅動和需要精確控制恒定轉速或轉速變化曲線的動力驅動。由于DC伺服電機具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等一系列優點,同時也具有DC電機運行效率高、無勵磁損耗、調速性能好的特點,因此越來越廣泛地應用于國民經濟的各個領域,如醫療器械、儀器儀表、化工、紡織和家用電器等。 

        交流伺服驅動可用于位置、速度和扭矩控制精度相對較高的場合。如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、電子、制藥、金融機具、自動化生產線等。因為伺服多用在定位、速度控制場合,所以伺服又稱為運動控制。

        總結
        不管是直流伺服電機還是交流伺服電機都是服電機的一種,其特點決定了應用領域的不同,在實際應用場景里相輔相成,想互協助。伺服電機的應用領域就太多了。只要是要有動力源的,而且對精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機。如數控機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動化生產線等對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對較高的設備,包括你的電腦里面都有這東西。
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