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      2. 伺服電機在數(shù)控機床上的應用

        發(fā)布時間:2024-03-01
        目前,在生產(chǎn)中,我們通常所使用的是交流伺服電機,以交流伺服電機為例,來分析其結構的組成。
        交流伺服電機大致上可分為兩大部分,即轉子和定子部分。其中,我們一般常用的鼠籠形轉子和非磁性杯行轉子就是這里所說的轉子部分。那么定子部分呢?常用的定子結構與旋轉變壓器的定子有異曲同工之處,他們都是在定子鐵心中安放著空間互成90度的兩相繞組組成,故此,伺服電機也可被稱為是兩相的交流電動機。
        在兩種常用的轉子結構中,鼠籠形轉子交流伺服電機由轉子鐵心,轉軸以及轉子繞組組成,而非磁性杯形轉子交流伺服電機的外定子與鼠籠形的定子結構完全一樣,而內(nèi)定子確有著差別,它是由環(huán)形的鋼片疊成,作為電機磁路的一部分,內(nèi)定子通常不放繞組,只是代替鼠籠轉子的鐵心而已。
        但是依據(jù)目前市場的情況來看,一般被廣泛應用的是鼠籠形轉子伺服電機,因為非磁性杯形轉子的慣量小,軸承摩擦阻轉矩小。還因為它的轉子之間沒有齒槽,導致定、轉子之間沒有齒槽粘合的現(xiàn)象,在恒速轉動時,抖動的現(xiàn)象不會發(fā)生,但是在相同的體積和重量下,以一定的功率范圍內(nèi)來看,杯形轉子伺服電機比鼠籠形轉子伺服電機所產(chǎn)生的啟動轉矩和輸出功率都小,與此同時,杯形轉子伺服電機的構造和制造工藝相對來說更復雜。故此,杯形轉子伺服電機只有在要求運轉非常平穩(wěn)的某些場合下才被使用(如:積分電路)。
        1、伺服電機在數(shù)控系統(tǒng)中的應用特點
        交流伺服電機是無刷電機的一種,但是它分為同步和異步電機,在運動控制中較常見的是同步電機,就因為它可以做到很大的功率,在最高轉動的情形下,速度低,并且隨著功率增大而快速降低,因此適合做低速平穩(wěn)運行的應用。故此精度高,調(diào)速范圍寬、能在低速時輸出大的轉矩,還有快速響應且無超調(diào)就是其最大的特點。
        2、伺服電機較之其它電動機有那些優(yōu)勢
        交流伺服電機在很多方面的性能都優(yōu)于步進電機,雖然在一些特殊的場合或者在一些要求不高的場合經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機,但是交流伺服電機依然是呼聲最高應用最廣的電機,那么比之步進電機有那些方面的不同呢?
        其一在控制精度上的不同。交流伺服電機的控制精度是由電機軸后端的旋轉編碼器保證,而兩相步進電機的距角一般為3.6度、18度,五相混合式步進電機距角為0.72度、0.36度。
        其二、低頻特性的不同。步進電機在低速時容易出現(xiàn)低頻振動的現(xiàn)象。由于步進電機工作原理的特性決定了低頻振動的現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象對于機器的正常運轉來說是有害而無利的,但是交流伺服電機的運轉卻非常的平穩(wěn),即使是在非常低的速度下,也能保持平穩(wěn)性而不會出現(xiàn)振動。那是因為交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制的功能,在系統(tǒng)的內(nèi)部存在著頻率解析機能,在檢測到機械有共振點的時候就會適時的進行調(diào)整。
        還有矩頻特性、過載能力、以及運行性能和速度響應性能的不同。在控制系統(tǒng)的設計過程中,要綜合考慮控制的要求、成本等以及多方面因素,在適時的選用較為適當?shù)目刂齐姍C。
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