關(guān)于伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)認知:直流和交流伺服電機優(yōu)點和缺點
伺服電機的分類
它分為直流和交流伺服電機,。交流伺服電機分為異步伺服電機和同步伺服電機。目前,,交流系統(tǒng)正在逐漸取代直流系統(tǒng),。與直流系統(tǒng)相比,交流伺服電機具有可靠性高,、散熱性好,、轉(zhuǎn)動慣量小、能在高壓下工作等優(yōu)點,。由于無刷和舵機的存在,,交流專用服務器系統(tǒng)也成為了無刷伺服系統(tǒng)。其中使用的電機有無刷籠型異步電機和永磁同步電機,。
直流伺服電機分為有刷和無刷電機
有刷電機具有成本低,、結(jié)構(gòu)簡單、起動轉(zhuǎn)矩大,、調(diào)速范圍寬,、易于控制、維護精確等優(yōu)點,,但維護(更換碳刷)方便,,產(chǎn)生電磁干擾,對使用環(huán)境有要求,。通常用于常見的工業(yè)和民用成本敏感場合,;
無刷電機體積小、重量輕,、輸出大,、響應快、速度快,、慣性小,、扭矩穩(wěn)定、轉(zhuǎn)動平穩(wěn),、控制復雜,、電子開關(guān)方式智能化,、開關(guān)靈活、方波或正弦波切換,、電機免維護,、高效節(jié)能、,,電磁輻射小,,溫升低,使用壽命長,,適用于各種環(huán)境,。
不同類型伺服電機的特點
1)直流伺服電機的優(yōu)點和缺點
優(yōu)點:轉(zhuǎn)速控制精確,具有硬轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性,,控制原理簡單,,使用方便,價格低廉,。
缺點:電刷切換、速度限制,、附加電阻導致磨損顆粒(不適用于無塵和無爆炸性環(huán)境)
2)交流伺服電機的優(yōu)點和缺點
優(yōu)點:良好的速度控制特性,,在整個速度范圍內(nèi)平穩(wěn)控制,幾乎沒有振蕩,,效率超過90%,,加熱少,高速控制,,高精度位置控制(取決于編碼器精度),,恒定扭矩,低慣性,,低噪音,,標稱操作區(qū)域內(nèi)無電刷磨損和免維護(適用于無塵和無爆炸性環(huán)境)。
缺點:控制復雜,,驅(qū)動器參數(shù)需要設(shè)置到位,,PID參數(shù)需要確定,需要更多接線,。
目前,,主伺服驅(qū)動器采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現(xiàn)更復雜的控制算法,,實現(xiàn)掃描,、聯(lián)網(wǎng)和智能化。功率器件一般采用以智能功率模塊(IPM)為核心設(shè)計的驅(qū)動電路,。IPM集成了驅(qū)動電路,,并具有過壓,、過流、過熱,、欠壓等故障檢測和保護電路,。主電路中還增加了軟啟動電路,以減少啟動過程對驅(qū)動器的影響,。首先,,功率驅(qū)動單元通過全橋整流三相電路對輸入的三相電源或市電進行整流,得到相應的直流電源,。三相永磁交流同步伺服電機經(jīng)三相電源或市電整流后,,由PWM電壓源三相正弦逆變器變頻驅(qū)動。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單地描述為AC-DC-AC過程,。整流單元拓撲(AC-DC)的主電路是三相全橋的非受控整流電路,。