Porovnanie výberu AC servomotora

AC servomotor
Štruktúra statora striedavého servomotora je v zásade podobná štruktúre jednofázového asynchrónneho motora s rozdelením fázy kondenzátora. Stator je vybavený dvoma vinutiami s 90 stupňovým rozdielom polohy, z ktorých jedno je budiace vinutie Rf, ktoré je vždy pripojené na striedavé napätie Uf; Druhým je ovládanie vinutia L a pripojenie riadiaceho signálu napätia Uc. Takže AC servomotory sú tiež známe ako dva servomotory.
Rotor striedavého servomotora sa zvyčajne vyrába v tvare klietky vo veveričke, ale aby sa zabezpečilo, že servomotor bude mať široký rozsah otáčok, lineárne mechanické vlastnosti, žiadny fenomén „rotácie“ a rýchlu odozvu, mal by mať dva charakteristiky v porovnaní s bežnými motormi: vysoký odpor rotora a malý moment zotrvačnosti. V súčasnosti existujú dva typy rotorových štruktúr, ktoré sú široko používané: jedným je rotor s klietkou vo veveričke vyrobený z vysokoodporových vodivých materiálov s vysokoodporovými vodivými tyčami. Aby sa znížila rotačná zotrvačnosť rotora, je rotor vyrobený štíhly; Ďalším typom je dutý miskovitý rotor vyrobený z hliníkovej zliatiny s tenkou stenou misky len 0.2-0,3 mm. Aby sa znížil magnetický odpor magnetického obvodu, musí byť vo vnútri dutého miskovitého rotora umiestnený pevný vnútorný stator. Rotor s dutým pohárom má malý moment zotrvačnosti, rýchlu reakciu a hladký chod, takže je široko používaný.
Keď v striedavom servomotore nie je žiadne riadiace napätie, zostáva v pokoji iba pulzujúce magnetické pole generované budiacim vinutím v statore a rotor. Keď je prítomné riadiace napätie, v statore sa generuje rotujúce magnetické pole a rotor sa otáča v smere rotujúceho magnetického poľa. Pri konštantnom zaťažení sa rýchlosť motora mení s veľkosťou riadiaceho napätia. Keď je fáza riadiaceho napätia opačná, servomotor sa obráti.
AC servomotor s permanentným magnetom
Od 80. rokov 20. storočia s vývojom integrovaných obvodov, technológie výkonovej elektroniky a technológie striedavého pohonu s premenlivými otáčkami dosiahla technológia striedavého pohonu s permanentnými magnetmi výrazný pokrok. Slávni výrobcovia elektrických zariadení v rôznych krajinách postupne uviedli na trh svoje vlastné série AC servomotorov a servopohonov, ktoré sa neustále zdokonaľujú a aktualizujú. AC servosystémy sa stali hlavným smerom vývoja súčasných vysokovýkonných servosystémov, čo predstavuje krízu eliminácie pre pôvodný DC servosystém. Po 90. rokoch 20. storočia sú AC servosystémy, ktoré boli komercializované v rôznych krajinách po celom svete, poháňané sínusovými motormi, ktoré využívajú plne digitálne riadenie. Vývoj zariadení AC servopohonov v oblasti prenosu sa rýchlo mení.
Hlavné výhody striedavých servomotorov s permanentným magnetom v porovnaní s jednosmernými servomotormi sú:
⑴ Bez kief a komutátorov funguje spoľahlivo a má nízke nároky na údržbu a údržbu.
⑵ Vinutie statora má pohodlný odvod tepla.
⑶ Malá zotrvačnosť, jednoduché zvýšenie rýchlosti systému.
Vhodné pre vysokorýchlostné pracovné podmienky a vysoký krútiaci moment.
Pri rovnakom výkone má menší objem a hmotnosť.
Porovnanie medzi servomotormi a jednofázovými asynchrónnymi motormi
Princíp činnosti AC servomotorov je podobný ako pri delených fázových jednofázových asynchrónnych motoroch, ale odpor rotora prvého je oveľa väčší ako odpor druhého. Preto v porovnaní s jednoduchými asynchrónnymi motormi majú servomotory tri významné charakteristiky:
1. Vysoký rozbehový moment
Due to the high rotor resistance, there is a significant difference in the torque characteristic curve compared to ordinary asynchronous motors. It can make the critical slip rate S0>1, čím sa charakteristika krútiaceho momentu (mechanická charakteristika) nielen približuje k linearite, ale má aj väčší rozbehový krútiaci moment. Preto akonáhle má stator riadiace napätie, rotor sa okamžite otáča, čo má vlastnosti rýchleho štartu a vysokej citlivosti.
2. Široký prevádzkový rozsah
3. Žiadny fenomén autorotácie
Normálne bežiaci servomotor sa okamžite zastaví, akonáhle dôjde k strate riadiaceho napätia. Keď servomotor stratí riadiace napätie, je v jednofázovom prevádzkovom stave. V dôsledku vysokého odporu rotora dve opačné rotujúce magnetické polia v statore interagujú s rotorom a vytvárajú dve charakteristiky krútiaceho momentu (krivky T1-S1, T2-S2) a zložené charakteristiky krútiaceho momentu (krivky TS )
Výstupný výkon striedavých servomotorov je vo všeobecnosti 0.1-100W. Keď je výkonová frekvencia 50 Hz a napätie je 36 V, 110 V, 220 V, 380 V; Keď je výkonová frekvencia 400 Hz, existujú rôzne napätia, ako napríklad 20 V, 26 V, 36 V, 115 V atď.
AC servomotor beží hladko a má nízku hlučnosť. Riadiace charakteristiky sú však nelineárne a vzhľadom na vysoký odpor rotora, vysoké straty a nízku účinnosť v porovnaní s jednosmernými servomotormi rovnakej kapacity je objem veľký a hmotnosť je veľká, takže je vhodný len pre malé systémy riadenia napájania 0.5-100W.