交流伺服電機及其調速分類和特點

分類和特點

1．異步型交流伺服電動機

異步型交流伺服電動機指的是交應電動機。它有三相和單相之分，伺服控制電機價格，也有鼠籠式和線繞式，通常多用鼠籠式三相感應電動機。其結構簡單，與同容量的直流電動機相比，質量輕1/2，價格僅為直流電動機的1/3。缺點是不能經濟地實現范圍很廣的平滑調速，必須從電網吸收滯后的勵磁電流。因而令電網功率因數變壞。

這種鼠籠轉子的異步型交流伺服電動機簡稱為異步型交流伺服電動機，用IM表示。

2．同步型交流伺服電動機

同步型交流伺服電動機雖較感應電動機復雜，但比直流電動機簡單。它的定子與感應電動機一樣，都在定子上裝有對稱三相繞組。而轉子卻不同，按不同的轉子結構又分電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式又分為磁滯式、永磁式和反應式多種。其中磁滯式和反應式同步電動機存在效率低、功率因數較差、制造容量不大等缺點。數控機床中多用永磁式同步電動機。與電磁式相比，永磁式優點是結構簡單、運行可靠、效率較高；缺點是體積大、啟動特性欠佳。但永磁式同步電動機采用高剩磁感應，高矯頑力的稀土類磁鐵后，可比直流電動外形尺寸約小1/2，質量減輕60﹪，轉子慣量減到直流電動機的1/5。它與異步電動機相比，由于采用了永磁鐵勵磁，浙江伺服控制電機，消除了勵磁損耗及有關的雜散損耗，所以效率高。又因為沒有電磁式同步電動機所需的集電環和電刷等，其機械可靠性與感應（異步）電動機相同，而功率因數卻大大高于異步電動機，從而使永磁同步電動機的體積比異步電動機小些。這是因為在低速時，感應（異步）電動機由于功率因數低，輸出同樣的有功功率時，它的視在功率卻要大得多，而電動機主要尺寸是據視在功率而定的。

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直流伺服電機

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簡單的調整電壓，并不能滿足負載波動比較厲害的場合，所以引進了串級調速系統，通過檢測電機的電流和轉速，分別弄出電流環內環和速度環外環了，使用PID算法，有效的滿足了負載波動狀況下的調速，讓直流電機的調速工作特性非常“硬”，也就是轉矩不會受到轉速的波動而變化，實現了真正的恒扭矩輸出。這種調速方式，一直是交流調速系統的模仿對方，比如變頻器矢量控制，就是模仿這種方式而實現的。如果只用電流環內環，還可以直接控制電機輸出一定的扭矩，滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。

直流伺服電機恒功率與恒轉矩兩種調速方法的區別

電樞電壓控制，在晶閘管和IGBT這些沒有被發明前，控制起來也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過一臺發電機直流發電來控制的，伺服控制電機原理，通過調整發電機的磁通就可以控制發電機的輸出電壓，進而調整了電樞電壓大小的。

伺服電機與DD馬達的區別與應用

DD是direct driver的簡稱，后面加上馬達就是稱為直接驅動馬達的東西了。

由于其輸出力矩大，因此有些公司將該產品直接稱為力矩伺服。與傳統的馬達不同，該產品的大力矩使其可以直接與運動裝置連接，從而省去了諸如減速劑，齒輪箱，皮帶等等連接機構，因此才會稱其為直接驅動馬達。

又由于一般該型馬達都配置了高解析度的編碼器，因此使該產品可以達到比普通伺服高一個等級的精度。又由于采用直接連接方式，減少了由于機械結構產生的定位誤差，使得工藝精度得以保證。

另對于部分凸輪軸控制方式，一方面減少了由于機械結構摩擦而產生尺寸方面的誤差，另一方面也對安裝，使用時的噪音等方面降低了很多。

伺服馬達：是在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機是可以連續旋轉的電－機械轉換器。作為液壓閥控制器的伺服電機，屬于功率很小的微特電機，伺服控制電機原理，以永磁式直流伺服電機和并激式直流伺服電機最為常用。

伺服電動機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。

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