伺服电机和三相异步电动机
答:我认为同步伺服电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是稳态运行时,转子的转速和电网频率之间的关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关,运行效率高。这点相当重要,数控设备中的交流电机以同步伺服电机为主。伺服电机在工作中在最低转速和额定转速之间保持恒转矩输出,异步伺服电机,因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。异步电动机的基本特点是,转子绕组不需与其它电源相连,其定子电流直接取自交流电力系统;具有接近恒速的负载特性,能满足大多数工业生产机械拖动的要求。其局限性是,它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率,因而调速性能较差。此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁,这会导致电力系统的功率因数变坏。因此,在大功率、低转速场合不如用同步电动机合理。异步伺服电机工作在额定转速和最高转速之间的恒功率区,由于要达到很大的调速范围,异步伺服电机的额定转速一般都很低。以上说明可以助力用户对三相同步伺服电机和三相异步伺服电机的了解。
交流伺服电机与三相交流异步电动机的区别在于:
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为2000RPM或3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA 400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机
直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合,定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高,所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样,定子铁心也是由硅钢片叠成,表面开有齿槽;槽中嵌有三相、两相或单相绕组;单相直线异步电动机可制成罩极式,也可通过电容移相。直线异步电动机的动子有三种形式:
(1)磁性动子 动子是由导磁材料制成(钢板),既起磁路作用,又作为笼型动子起导电作用。
(2)非磁性动子 ,动子是由非磁性材料(铜)制成,主要起导电作用,这种形式电动机的气隙较大,励磁电流及损耗大。
(3)动子导磁材料表面覆盖一层导电材料,导磁材料只作为磁路导磁作用;覆盖导电材料作笼型绕组。
因磁性动子的直线异步电动机结构简单,动子不仅作为导磁、导电体,甚至可以作为结构部件,其应用前景广阔。
直线异步电动机的工作原理和旋转式异步电动机一样,定子绕组与交流电源相连接,通以多相交流电流后,则在气隙中产生一个平稳的行波磁场(当旋转磁场半径很大时,就成了直线运动的行波磁场)。该磁场沿气隙作直线运动,同时,在动子导体中感应出电动势,并产生电流,这个电流与行波磁场相互作用产生异步推动力,使动子沿行波方向作直线运动。若把直线异步电动机定子绕组中电源相序改变一下,则行波磁场移动方向也会反过来,根据这一原理,可使直线异步电动机作往复直线运动。
直线异步电动机主要用于功率较大场合的直线运动机构,如门自动开闭装置,起吊、传递和升降的机械设备,驱动车辆,尤其是用于高速和超速运输等。由于牵引力或推动力可直接产生,不需要中间连动部分,没有摩擦,无噪声,无转子发热,不受离心力影响等问题。因此,其应用将越来越广。直线同步电动机由于性能优越,应用场合与直线异步电动机相同,有取代趋势。直线步进电动机应用于数控绘图仪、记录仪、数控制图机、数控裁剪机、磁盘存储器、精密定位机构等设备中。
同步式(次级为永久磁钢)由于效率高、推力密度大、可控性好等优点,尽管其对隔磁防尘要求较高和装配较困难,现在也已成为机床用直线电机的主流
还有一点,就是伺服电机配有编码器,而普通的异步电动机是没有的,所以,伺服电机可以实现更加精准的闭环控制,这一点是普通的异步电动机所无法比拟的。
电机的种类有哪些
按结构及工作原理可划分:无刷直流电机和有刷直流电机。又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。电磁直流电机按励磁方式又分为串励、并励、他励和复励直流电机。交流电机可分:单相电机和三相电机 2.按结构和工作原理划分:可分为直流电机、异步...
三相异步电动机与步进电动机有何区别
三相异步电动机和步进电动机在多个方面存在显著差异。首先,它们的动力系统不同。三相异步电动机通常由三相交流电源供电,通过电磁感应原理产生旋转磁场,进而驱动电动机的旋转。而步进电动机则通过控制电流的方向和相位来产生旋转力矩,进而驱动电动机的步进式旋转。其次,它们的控制方式也有所不同。三相异步...
异步伺服电机和同步伺服电机的区别
1,控制响应性能不同:永磁同步电机,其控制响应性能最优。异步伺服电机其控制响应性能低一点。2,工作原理不同:永磁同步伺服电机,内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U\/V\/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器。异步伺服电机,引入了编码器实现了对电机的...
伺服驱动器输出到电机的UVW三相是否可以互换?
伺服驱动器输出到电机的UVW三相不可以互换。伺服驱动器到电机UVW的接法是唯一的。普通异步电机输入电源UVW两相互换时电机会反转,事实上伺服电机UVW任意两相互换电机也会反转,但是伺服电机是有反馈装置的,这样就出现正反馈会导致电机飞车。伺服驱动器会检测并防止飞车,因此在UVW接错线后看到的现象是电机以...
三相伺服电机怎么改变方向?
三相伺服电机需要改变方向时,可以通过以下两种方式来实现:1. 改变电源接线的相序。交换任意两个相序的接线,可以改变电机的旋转方向。例如,将ABC相序上的电源线重新排列为ACB,就能实现电机方向的改变。2. 修改伺服控制器参数设置。有些伺服控制器提供了控制参数,可以通过修改参数实现电机方向的改变。通过...
电动机的工作原理 各种电动机原理都有介绍
转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。2 、单相交流电动机的旋转原理 单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。单相电不能产生旋转磁场.要...
伺服电机和普通电机的区别
2、伺服电机结构是定子线圈+磁性转子,它需求经过反应编码器的同步信号知道转子改换的磁场,到达精准操控的意图;普通电机结构是定子三相线圈星状或三角结构+转子铁心,并无同步信号要求,不算真正意义上的闭环反应。3、伺服电机的结构是闭环反馈控制,需要使用伺服驱动器;普通电动机结构简单,不需要用到专门...
...什么是伺服电机?电机又分为那些电机?伺服电机和其他电机有什么不一...
分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统,说白了,就是一个精准的闭环控制系统。电机分直流电机和交流电机。安装日常应用来说,主要...
单相、二相、三相电机的区别有哪些
2、二相电机 两相电机指定子具有2相绕组的电机。两相电机分为驱动和伺服两大类。大部分家用电器和小型电器中使用的(单相)异步电机属于两相驱动电机。控制用的两相伺服电机,定子的两相绕组分别为激磁绕组和控制绕组,在空间相差90度电角。3、三相电机 三相电机是指当电机的三相定子绕组(各相差120度电...
750瓦三相异步电机用多大的步进电机可以代替?
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。步进电机可以做到精确的定位,但不同厂家的步进电机精度可能不一样。具体替换的步进电机大小需要看您原来电机的扭矩和转速,步进电机与伺服电机不同,不能简单...
并轻齐诺: 看你用在哪里了,如果没有伺服要求的话,2个东西是一样的.但价格相差很多 空压机上面用的是增加了20%功率因数的三相异步电机,伺服电机对它来说没有任何意义,如果用在变频空压机上,也是用变频电动机,与伺服电机没有关系
巴南区19518447669: 伺服电机跟异步电动机有什么区别? - ?
并轻齐诺: 交流伺服电机通常都是单相异步电动机,有鼠笼形转子和杯形转子两种结构形式.与普通电机一样,交流伺服电机也由定子和转子构成.定子上有两个绕组,即励磁绕组和控制绕组,两个绕组在空间相差90°电角度.固定和保护定子的机座一般...
巴南区19518447669: 伺服电机和三相异步电动机 - ?
并轻齐诺: 无论是选择电机还是更换电机,最重要的是输出转矩,即在整个系统中,电机的出力一定要大于负载及联轴器等产生的转矩,对于转矩来说,衡量电机并不直观,转矩与电流成比例,所以在选择电机时,额定电流一定要满足要求,同时在相同的额定电压下,额定功率即满足要求.当电流满足要求,转矩满足要求,如果功率再满足要求,那转速一定满足要求.
巴南区19518447669: 交流三相异步伺服电机和普通三相异步异步电机有哪些区别?~ - ?
并轻齐诺: 伺服电机的作用就是转速控制,力矩控制,位置控制 交流三相异步伺服电机内部有编码器来传递其电脉冲信号给马达驱动器,驱动器再根据设置输出控制电压和脉冲给电机,电机就按照要求工作,所以很精确
巴南区19518447669: 伺服电机和三相异步电机选型的区别 - ?
并轻齐诺: 答:我认为同步伺服电机和感应电机一样是一种常用的交流电机.特点是稳态运行时,转子的转速和电网频率之间的关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速.若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关,运行效率高....
巴南区19518447669: 三相异步电动机与伺服电机那种省电 - ?
并轻齐诺: 三相异步电动机与伺服电机虽然都是电机,原理截然不同. 伺服电机的功率都很小.
巴南区19518447669: 伺服电动机与单相异步电动机有什么区别? ?
并轻齐诺: 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩...
巴南区19518447669: 交流异步电机和交流伺服电机的区别 - ?
并轻齐诺: 一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°.也有一些高性能的步进电机步距角更小.如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公...
巴南区19518447669: 伺服电机驱动器能在三相异步电机上用吗 - ?
并轻齐诺: 不能,一个伺服驱动器只能用在相同品牌或者同意系列的电机上,不能用在其他电机上
巴南区19518447669: 三相异步电机与伺服电机通过午马减速器同轴连接的问题? - ?
并轻齐诺: 三相异步电机通过适当的回路予以励磁,是可以转换成发电机运行的,但你的接法,伺服马达运行时,三相马达端端子是断开的,没有励磁回路,不用当心电流的问题.