關(guān)于伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)認(rèn)知:直流和交流伺服電機(jī)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
伺服電機(jī)的分類
它分為直流和交流伺服電機(jī)。交流伺服電機(jī)分為異步伺服電機(jī)和同步伺服電機(jī),。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(jī)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(diǎn),。由于無刷和舵機(jī)的存在,交流專用服務(wù)器系統(tǒng)也成為了無刷伺服系統(tǒng),。其中使用的電機(jī)有無刷籠型異步電機(jī)和永磁同步電機(jī),。
直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)
有刷電機(jī)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(hù)精確等優(yōu)點(diǎn),,但維護(hù)(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(jī)體積小,、重量輕,、輸出大,、響應(yīng)快、速度快,、慣性小,、扭矩穩(wěn)定、轉(zhuǎn)動平穩(wěn),、控制復(fù)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(jī)免維護(hù)、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(jī)的特點(diǎn)
1)直流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):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(diǎn):電刷切換、速度限制,、附加電阻導(dǎo)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):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(biāo)稱操作區(qū)域內(nèi)無電刷磨損和免維護(hù)(適用于無塵和無爆炸性環(huán)境)。
缺點(diǎn):控制復(fù)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(fù)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(hù)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(jìn)行整流,,得到相應(yīng)的直流電源,。三相永磁交流同步伺服電機(jī)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?fù)洌ˋC-DC)的主電路是三相全橋的非受控整流電路。