谈谈直流伺服电机和交流伺服电机的不同之处

发布者: admin  时间:2022/3/10 15:49:30

近几年,伺服系统产品已相继进入产业化阶段。伺服系统是使物体的位置、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。其中伺服电机可以控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机的应用范围为如机床、印刷设备、自动化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求相对较高的设备。

按工作电源种类划分,伺服电机分为直流和交流两大类。

直流伺服电机是输入或输出为直流电能的旋转电机。它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。直流伺服电机又分为直流有刷伺服电机和直流无刷电机。直流有刷电机一般用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

交流伺服电机是输入或输出为交流电能的旋转电机。它重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。

直流伺服电机和交流伺服电机的具体区别如下:

一、原理不同:

1、交流伺服电机的定子三相线圈是由伺服编码控制电路供电的,转子是永磁式的,电机的转向、速度、转角都是由编码控制器所决定的。

2、直流无刷电机的转子也是永磁体的,定子绕组则是由伺服编码脉冲电路供电。

二、控制方式不同:

1、交流伺服电机控制方式有三种,幅值控制、相位控制和幅相控制。

2、直流伺服电机的控制方式主要有两种:电枢电压控制、励磁磁场控制。

三、性能不同:

1、交流电机的特性是比较软,当达到额定力矩后,如果负载力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流电动机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。

2、直流电机有着良好精确的速度控制特征,还可以在整个速度区内实现平滑控制,几乎没有任何振荡,高效率,不易发热。


四、优缺点不同:

(1)直流伺服电机

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)。

(2)交流伺服电机

优点:速度控制特性良好,在整个速度区可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),运行 稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格等特点。额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护。

缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。

五、应用不同:

一些对位置,控制精度,速度和力矩有比较高要求的都是需要用到交流伺服电机的。例如印刷设备,激光加工,机器人,机床设备,机械手,自动化生产线等等。而直流伺服电机凭借其结构简单、运行可靠、维护方便、运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好的特点,在各个领域,如医疗器械、仪表仪器、化工、机器人等行业的应用日益普及。



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