交流伺服電機與三相交流非同步電動機的區別是什麼

2021-08-11 16:20:23 字數 5229 閱讀 6623

1樓:俱懷逸興壯思飛欲上青天攬明月

一、控制精度不同

兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、 1.8°,五相混合式步進電機步距角一般為0.

72 °、0.36°。也有一些高效能的步進電機步距角更小。

如四通公司生產的一種用於慢走絲工具機的步進電機,其步距角為0.09°;德國百格拉公司(berger lahr)生產的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設定為1.8°、0.

9°、0.72°、0.36°、0.

18°、0.09°、0.072°、0.

036°,相容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

交流伺服電機的控制精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例,對於帶標準2500線編碼器的電機而言,由於驅動器內部採用了四倍頻技術,其脈衝當量為360°/10000=0.036°。

對於帶17位編碼器的電機而言,驅動器每接收217=131072個脈衝電機轉一圈,即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.

8°的步進電機的脈衝當量的1/655。

二、低頻特性不同

步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器效能有關,一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對於機器的正常運轉非常不利。

當步進電機工作在低速時,一般應採用阻尼技術來克服低頻振動現象,比如在電機上加阻尼器,或驅動器上採用細分技術等。

交流伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點,便於系統調整。

三、矩頻特性不同

步進電機的輸出力矩隨轉速公升高而下降,且在較高轉速時會急劇下降,所以其最高工作轉速一般在300~600rpm。交流伺服電機為恆力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000rpm或3000rpm)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恆功率輸出。

四、過載能力不同

步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例,它具有速度過載和轉矩過載能力。

其最大轉矩為額定轉矩的三倍,可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力,在選型時為了克服這種慣性力矩,往往需要選取較大轉矩的電機,而機器在正常工作期間又不需要那麼大的轉矩,便出現了力矩浪費的現象。

五、執行效能不同

步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過衝的現象,所以為保證其控制精度,應處理好公升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋訊號進行取樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過衝的現象,控制效能更為可靠。

六、速度響應效能不同

步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)需要200~400毫秒。交流伺服系統的加速效能較好,以松下msma 400w交流伺服電機為例,從靜止加速到其額定轉速3000rpm僅需幾毫秒,可用於要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統在許多效能方面都優於步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以,在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素,選用適當的控制電機

直線非同步電動機的結構主要包括定子、動子和直線運動的支撐輪三部分。為了保證在行程範圍內定子和動子之間具有良好的電磁場耦合,定子和動子的鐵心長度不等。定子可製成短定子和長定子兩種形式。

由於長定子結構成本高、執行費用高,所以很少採用。直線電動機與旋轉磁場一樣,定子鐵心也是由矽鋼片疊成,表面開有齒槽;槽中嵌有三相、兩相或單相繞組;單相直線非同步電動機可製成罩極式,也可通過電容移相。直線非同步電動機的動子有三種形式:

(1)磁性動子 動子是由導磁材料製成(鋼板),既起磁路作用,又作為籠型動子起導電作用。

(2)非磁性動子 ,動子是由非磁性材料(銅)製成,主要起導電作用,這種形式電動機的氣隙較大,勵磁電流及損耗大。

(3)動子導磁材料表面覆蓋一層導電材料,導磁材料只作為磁路導磁作用;覆蓋導電材料作籠型繞組。

因磁性動子的直線非同步電動機結構簡單,動子不僅作為導磁、導電體,甚至可以作為結構部件,其應用前景廣闊。

直線非同步電動機的工作原理和旋轉式非同步電動機一樣,定子繞組與交流電源相連線,通以多相交流電流後,則在氣隙中產生乙個平穩的行波磁場(當旋轉磁場半徑很大時,就成了直線運動的行波磁場)。該磁場沿氣隙作直線運動,同時,在動子導體中感應出電動勢,並產生電流,這個電流與行波磁場相互作用產生非同步推動力,使動子沿行波方向作直線運動。若把直線非同步電動機定子繞組中電源相序改變一下,則行波磁場移動方向也會反過來,根據這一原理,可使直線非同步電動機作往復直線運動。

直線非同步電動機主要用於功率較大場合的直線運動機構,如門自動開閉裝置,起吊、傳遞和公升降的機械裝置,驅動車輛,尤其是用於高速和超速運輸等。由於牽引力或推動力可直接產生,不需要中間連動部分,沒有摩擦,無雜訊,無轉子發熱,不受離心力影響等問題。因此,其應用將越來越廣。

直線同步電動機由於效能優越,應用場合與直線非同步電動機相同,有取代趨勢。直線步進電動機應用於數控繪圖儀、記錄儀、數控制圖機、數控裁剪機、磁碟儲存器、精密定位機構等裝置中。

同步式(次級為永久磁鋼)由於效率高、推力密度大、可控性好等優點,儘管其對隔磁防塵要求較高和裝配較困難,現在也已成為工具機用直線電機的主流

2樓:涼涼的涼麵

交流伺服電機原理:

伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)。

三相非同步電動機工作原理:

當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電後,將產生乙個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流(轉子繞組是閉合通路)。

載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。

3樓:老太婆的澎湖灣

步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件,在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝個數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進電機安設定的方向轉動乙個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的,同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到高速的目的。

伺服電機又稱執行電機,在自動控制系統中,用作執行元件,把收到的電訊號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)也就是說伺服電機本身具備發出脈衝的功能,它每旋轉乙個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣伺服驅動器和伺服電機編碼器的脈衝形成了呼應,所以它是閉環控制,步進電機是開環控制。

步進電機和伺服電機的區別在於:

1、控制精度不同。步進電機的相數和拍數越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊於自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;乙個是開環控制,乙個是閉環控制。

3、低頻特性不同;步進電機在低速時易出現低頻振動現象,當它工作在低速時一般採用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象,伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點便於系統調整。

4、矩頻特性不同;步進電機的輸出力矩會隨轉速公升高而下降,交流伺服電機為恆力矩輸出,5、過載能力不同;步進電機一般不具有過載能力,而交流電機具有較強的過載能力。

6、執行效能不同;步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過衝現象,交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋訊號進行取樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過衝的現象,控制效能更為可靠。7、速度響應效能不同;步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統的加速效能較好,一般只需幾毫秒,可用於要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統在許多效能方面都優於步進電機,但是**比就不一樣了。

交流伺服電機與三相交流非同步電動機的區別是什麼?

4樓:老太婆的澎湖灣

步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件,在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝個數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進電機安設定的方向轉動乙個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的,同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到高速的目的。

伺服電機又稱執行電機,在自動控制系統中,用作執行元件,把收到的電訊號轉換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋訊號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度(線數)也就是說伺服電機本身具備發出脈衝的功能,它每旋轉乙個角度,都會發出對應數量的脈衝,這樣伺服驅動器和伺服電機編碼器的脈衝形成了呼應,所以它是閉環控制,步進電機是開環控制。

步進電機和伺服電機的區別在於:

1、控制精度不同。步進電機的相數和拍數越多,它的精確度就越高,伺服電機取塊於自帶的編碼器,編碼器的刻度越多,精度就越高。

2、控制方式不同;乙個是開環控制,乙個是閉環控制。

3、低頻特性不同;步進電機在低速時易出現低頻振動現象,當它工作在低速時一般採用阻尼技術或細分技術來克服低頻振動現象,伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能,可涵蓋機械的剛性不足,並且系統內部具有頻率解析機能(fft),可檢測出機械的共振點便於系統調整。

4、矩頻特性不同;步進電機的輸出力矩會隨轉速公升高而下降,交流伺服電機為恆力矩輸出,5、過載能力不同;步進電機一般不具有過載能力,而交流電機具有較強的過載能力。

6、執行效能不同;步進電機的控制為開環控制,啟動頻率過高或負載過大易丟步或堵轉的現象,停止時轉速過高易出現過衝現象,交流伺服驅動系統為閉環控制,驅動器可直接對電機編碼器反饋訊號進行取樣,內部構成位置環和速度環,一般不會出現步進電機的丟步或過衝的現象,控制效能更為可靠。7、速度響應效能不同;步進電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒,而交流伺服系統的加速效能較好,一般只需幾毫秒,可用於要求快速啟停的控制場合。

綜上所述,交流伺服系統在許多效能方面都優於步進電機,但是**比就不一樣了。

三相交流同步發電機如何接三相非同步電動機

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