一、永磁交流伺服電動(dòng)機的優(yōu)勢
1、永磁交流伺服電動(dòng)機相對于傳統步進(jìn)電機的優(yōu)勢
(1)控制一般的兩相步進(jìn)電機的步距角為3.6°和1.8°。交流伺服電機由位于電機軸后端的旋轉編碼器進(jìn)行精度控制,控制精度有大幅度的提高。
(2)低速性能優(yōu)越傳統的步進(jìn)電機在低速時(shí)經(jīng)常出現低頻振動(dòng)情況。振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種現象會(huì )對機器的正常運轉產(chǎn)生非常不利的影響。交流伺服電機由于其設計原理的性,在低速時(shí)運轉也平穩。同時(shí)新型交流伺服系統還具有共振功能,該功能可對機械的共振點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)檢測和及時(shí)調整。因此交流伺服系統特別適用于對運轉穩定性特別高的。
(3)恒功率輸出。傳統的步進(jìn)電機隨著(zhù)轉速的升高輸出力矩會(huì )急劇下降,尤其是在高轉速的情況下下降尤為劇烈,因此,步進(jìn)電機的高工作轉速一般不超過(guò)600rpm。交流伺服電機的設計為‘值力矩輸出,即使在3000rpm的高轉速情況下,也可以做到額定轉矩輸出,了交流伺服電機的恒功率輸出。
(4)過(guò)載。由于傳統的步進(jìn)電機不具有過(guò)載能力,因此在電機選型時(shí)為了克服啟動(dòng)時(shí)的瞬間慣性力矩,往往會(huì )選取轉矩較大的電機,使力矩浪費現象嚴重。而交流伺服電機的過(guò)載能力。當前的交流伺服電機都具有速度過(guò)載能力以及轉矩過(guò)載能力。大轉矩一般可以達到額定轉矩的三倍.優(yōu)異的過(guò)載能力可以使用戶(hù)在同種情況下選用較小的電機,這不僅縮小了系統的體積,還節約了能源和成本。
(5)運行穩定。由于交流伺服系統的控制方式為閉環(huán)控制,驅動(dòng)器對電機編碼器反饋信號直接進(jìn)行采樣分析,在電機內部構成位置環(huán)和速度環(huán)。避免了傳統步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象,電機的可控性能優(yōu)越。
2、永磁交流伺服電動(dòng)機相對于直流伺服電機的優(yōu)勢
直流伺服電機由于其設計缺陷使其機械結構復雜、維護工作量大,同時(shí)在電機的運行過(guò)程中轉子容易發(fā)熱,嚴重影響了與其匹配的其他機械設備的精度,這些缺陷限制了其應用范圍,尤其是不能應用到高速及大容量的,此外,機械換向器則時(shí)直流伺服系統發(fā)展的嚴重技術(shù)障礙。
交流伺服電機的設計避免了直流伺服電機以上的一系列缺點(diǎn),尤其是交流伺服電機的強過(guò)載性能以及低慣性使得交流伺服系統有明顯的優(yōu)越性。因此,交流伺服系統在工廠(chǎng)自動(dòng)化為代表的大容量應用。
二、交流伺服電機的應用提高了彩鋼壓瓦機自動(dòng)控制系統的性能
由于交流伺服電機的出現和大規模應用,提升了伺服系統技術(shù)性能,同時(shí)也相應提升了應用交流伺服系統的自動(dòng)控制系統的性能,下面結合交流伺服系統應用廣泛的數控彩鋼壓瓦機對其性能的提升來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
(1)提高了控制精度?;跀悼夭输搲和邫C不能像普通彩鋼壓瓦機那樣進(jìn)行手動(dòng)操作來(lái)對誤差進(jìn)行調整和補償,所以數控彩鋼壓瓦機對精度的要求非常高。
(2)大范圍調速。使用交流伺服系統的數控彩鋼壓瓦機的進(jìn)給速度能在0~240m/min的范圍內連續可調,調節范圍比一般數控彩鋼壓瓦機大十倍以上。
(3)響應能力。響應是現代數控彩鋼壓瓦機的一個(gè)重要指標。目前,利用交流伺服系統的數控彩鋼壓瓦機的速度從零到大的時(shí)間可以控制在幾十毫秒以?xún)?,并且在速度變化時(shí)沒(méi)有超調現象發(fā)生。同時(shí),是當負載發(fā)生急劇變化時(shí),系統能在的時(shí)間內恢復,且無(wú)震蕩。
(4)低速時(shí)也能有較大的轉矩輸出。因為數控彩鋼壓瓦機要經(jīng)常在低速度情況下進(jìn)行切削作業(yè),所以低速條件下的轉矩輸出就顯得重要。由于交流伺服電機具有恒功率輸出特性,所以采用交流伺服系統的現代數控彩鋼壓瓦機在低速條件下的縱向和橫向的驅動(dòng)力矩性能優(yōu)異。同時(shí)還縮短了傳動(dòng)鏈和減小了傳動(dòng)摩擦提高了彩鋼壓瓦機的效率。
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