伺服电机是又称控制电机,是一种通过精确伺服反馈信号控制的电机,划分为交流伺服电机和直流伺服电机。交流伺服驱动技术有了突出的发展,国内多家电气厂商相继推出各自的系列产品,并不断完善和更新。交流伺服电机“自转”是一种常见的现象,会在应用上带来一定的影响。那么,怎样控制交流伺服电机“自转”呢?首先,我们要弄清楚什么是交流伺服电机“自转”?如果交流伺服电机的参数选择和一般单相异步电动机相似,电动机一经转动,即使控制等于零,电动机仍继续转动,电动机失去控制,这种现象称为“自转”。怎样控制交流伺服电机“自转”现象呢?1、正反向旋转磁场的合成转矩特性:1、当单相励磁时,在电动机运行范围02、加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变),由于旋转磁场的旋转方向发生变化,使电动机转子反转。加在控制绕组上的控制电压大小变化时,其产生的旋转磁场的椭圆度不同,从而产生的电磁转矩也不同,从而改变电动机的转速。3、在励磁电压不变的情况下,随着控制电压的下降,特性曲线下移。在同一负载转矩作用时,交流伺服电机转速随控制电压的下降而均匀减小。直流无刷电机是国际纺织业主要使用的技术工艺,它具有结构简单,操作方便,运行可靠等优点。55千瓦六级电机
一:直流伺服电机和交流伺服电机在基本结构上的对比:直流伺服电机结构与直流电动机相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。交流伺服电机的结构与交流异步电机相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。二:直流伺服电机和交流伺服电机优点和缺点的对比(1)、直流伺服电机的优点和缺点优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,良好的线性调节特性、快速的时间响应,使用方便,价格便宜。缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜)yjz振动电机电机维修是指电机因为长期连续不断使用,再加上使用者操作不当,经常会发生电机故障。
在工业自动化控制领域里,交流伺服电机和步进电机的使用率不相上下,两种电机在控制方式上有很大的相似之处,但是在实际的的应用中,两者的控制精度上还是有很大的差异的。对于企业来说,是选交流伺服电机还是步进电机?是交流伺服电机控制精度高还是步进电机呢?大家都知道交流伺服电机的内部转子是永磁铁,它的工作原理是转子在电磁场的作用下发生转动,同时,伺服电机自带的编码器会将接受到的信号反馈给驱动器,驱动器再根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。而步进电机的工作原理是将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移,每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。
控制方式一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。1、速度控制速度环框图(1)速度制即电机按照给定的速度指令进行运转(2)速度控制的应用场合相当广泾用场合有:需要快速响座的连续调速系统;由上位闭环的定位系统;需要多栏速度进行快速切换的系统。(3)通常伺服的速度给定为模拟量,即模拟量幅值的大小决定了给定速度的大小,正负决定电机应关系取决于速度指令增益(Pn300)。注意事项(1)速度环增益Pn102,通常是设定高一些以使得整个系统响应快一些,电机刚性也会增强。但是增益大了可能导致系统振动。一般负载惯量大的场合该参数设得大一些。(2)速度环积分时间Pn103,它的作用是消除静差,数值设得越大响应越慢,到达指令时间越长。通常负载惯量越大,积分时间应设定得越大。(3)上位机作闭环时,应尽量不要设置软起动减速时间参数Pn306、Pn307。(4)若没有上位机作闭环,希望通过模拟量来使得电机完全停止,则必须采用零钳位或比例控制。(5)用上位机作位置闭环时,模拟量不能自动调零。欧洲进口品牌的直流无刷电机,其可靠性和耐久性都是普通电机所无法达到的,但成本很高,控制技术也很复杂。
直流伺服电动机的基本类型?(1)普通电枢直流伺服电动机这种伺服电动机具有与动力直流电动机基本相同的结构。即电磁式或永磁式定子,转子由带槽的铁心和嵌放于槽中的电枢绕组构成。但相对而言,电枢的长度与直径比较大,即它属细而长型转子。大中容量的直流伺服电动机一般都是这种结构,产品容量从几瓦到几百瓦甚至数千瓦。同时也由于这种转子结构,使它具有较强的负载能力,较大的堵转转矩,因此它特别实用于大负载的伺服系统。但由于转子结构复杂、体积较大,使得该电动机的机械惯性(时间常数)较大,低速时运行平稳性较差,控制死区较大。无刷直流减速电机具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有碳刷,也没有相关接口,设计外形干净利落。30kw电机发电机
电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。55千瓦六级电机
电动机绕组故障分析和处理方法绕组是电动机的组成部分,老化,受潮、受热、受侵蚀、异物侵入、外力的冲击都会造成对绕组的伤害,电机过载、欠电压、过电压,缺相运行也能引起绕组故障。绕组故障一般分为绕组接地、短路、开路、接线错误。如今分别说明故障现象、产生的原因及检查方法。绕组接地指绕组与铁芯或与机壳绝缘破坏而造成的接地。1、故障现象机壳带电、控制线路失控、绕组短路发热,致使电动机无法正常运行。2、产生原因绕组受潮使绝缘电阻下降;电动机长期过载运行;有害气体腐蚀;金属异物侵入绕组内部损坏绝缘;重绕定子绕组时绝缘损坏碰铁心;绕组端部碰端盖机座;定、转子磨擦引起绝缘灼伤;引出线绝缘损坏与壳体相碰;过电压(如雷击)使绝缘击穿。55千瓦六级电机
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