隨著(zhù)現代化電機控制相關(guān)理論的發(fā)展,人們對伺服電機控制技術(shù)提出了 高的要求。同時(shí)為了滿(mǎn)足人們日益增長(cháng)的生產(chǎn)生活需求,工廠(chǎng)自動(dòng)化水平的提高成為社會(huì )的必然發(fā)展趨勢。因此,校平機伺候電機已 廣泛的應用。
依據近年來(lái)對校平機伺服電機發(fā)展趨勢的觀(guān)察和研究,伺服電機控制系統正朝著(zhù)數字化,交流化,智能化等多個(gè)方向發(fā)展。同時(shí),校平機伺服電機控制系統將馭動(dòng)、電力電子元件、控制等一體化,并隨著(zhù)涉及到的特種材料技術(shù),微電子和現代控制技術(shù)的發(fā)展, 終交流伺服電機發(fā)展成為主流的發(fā)展趨勢。
一、伺服電機的概述
伺服電機是一種輔助馬達的間接的變速裝置,是在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動(dòng)機。其旨在位置的精度和準確的控制速度。其分為兩類(lèi):直流伺服電機和交流伺服電機。在生產(chǎn)生活中,目前工廠(chǎng)中多使用的是交流伺服電動(dòng)機。
交流伺服電機的結構主要是由轉子和定子兩部分組成。轉子有鼠籠型轉子和非磁性杯型轉子兩種 常見(jiàn)的形式。非磁性杯型轉子構成的交流伺服電機的內定子由環(huán)形的鋼片疊成,外定子同鼠籠型轉子構成的交流伺服電機的定子組成相同,并且內定子一般不放繞組。由鼠籠型轉子構成的交流伺服電機有轉子繞組、轉子鐵芯、轉軸構成。
由于非磁性杯型轉子內外定向間間隙比較大,導致勵磁電流較大,因而在 的功率范圍內,在相同的重量和體積下,電機的利用率就會(huì )降低。同時(shí),在結構和制造工藝上,非磁性杯型轉子交流伺服電動(dòng)機較鼠籠型轉子交流伺服電機復雜。因此,就目前而言,鼠籠型轉子交流伺服電機的應用較廣泛。工廠(chǎng)中采用非磁性杯型轉子交流伺服電機多數是在某些場(chǎng)合下,同時(shí)要求運轉非常平穩的情況下。
非磁性杯型轉子和鼠籠型轉子可以轉動(dòng)的原因是空間中存在一個(gè)旋轉磁場(chǎng),旋轉磁場(chǎng)切割轉子導條,會(huì )產(chǎn)生感應電流和感應電勢,然后電流再與旋轉磁場(chǎng)相互作用,就會(huì )產(chǎn)生轉矩和力,旋轉磁場(chǎng)的轉向和轉矩的方向相同,因此,轉子就會(huì )同旋轉磁場(chǎng)沿同一方向轉動(dòng)。
二、校平機交流伺服電機的應用
1、交流伺服電機在校平機數控中的應用特點(diǎn)
校平機交流伺服電機分為同步電機和異步電機,同時(shí)也是無(wú)刷電機的一種。無(wú)刷電機響應快,慣量小,力矩穩定。雖然控制較復雜,但其優(yōu)勢在于易實(shí)現智能化,方便方波換相,可用于多種復雜環(huán)境。
目前生產(chǎn)中一般都用同步電機,其主要優(yōu)勢是功率范圍大, 高轉速低,大慣量,適合應用在低速平穩運行中。交流伺服電機具有,響應并無(wú)超調,能在低速中輸出大的轉矩和調速范圍寬等特點(diǎn)。
2、校平機交流伺服電機的優(yōu)勢
隨著(zhù)校平機生產(chǎn)中對伺服電機的要求越來(lái)越嚴格,交流伺服電機 廣泛的在數字控制系統中應用。但就目前國內的數控中,步進(jìn)電機的應用也是非常廣泛的。為適應數控的發(fā)展,控制系統中大多采用全數字式交流伺服電機或步進(jìn)電機。
(1)過(guò)載能力上的不同
交流伺服電機一般具有比較強的過(guò)載能力,而步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機具有的過(guò)載能力一般體現在速度過(guò)載和轉矩過(guò)載能力。而步進(jìn)電機一般不具有這些過(guò)載能力,往往在選型上需要選取轉矩較大的電機來(lái)克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的慣性力矩。因此,由于在正常工作的情況下,機器不需要很大的轉矩,步進(jìn)電機就會(huì )出現力矩浪費現象。
(2)響應速度上的不同
交流伺服電機一般在加速性能上較好,從靜止加速達到工作轉速一般是步進(jìn)電機使用時(shí)間的百分之幾,可適用在啟停的控制場(chǎng)合。
(3)低頻特性上的不同
交流伺服電機在工作期間運轉平穩,一般是不會(huì )出現振動(dòng)現象。振動(dòng)頻率與馭動(dòng)器性能和負載情況有 的聯(lián)系,因此,即使在轉速較低時(shí),步進(jìn)電機也會(huì )出現低頻振動(dòng)的情況。并且這種情況是由步進(jìn)電機的工作原理所決定的,在工作期間對機器的正常運轉是不利的。同時(shí),由于交流伺服電機本身就具有頻率解析機能和共振的功能,機械的共振點(diǎn)就非常容易檢測出,便于調整系統情況。
交流伺服電機同步進(jìn)電機比較,還有運行性能、矩陣特性和控制精度等方面的優(yōu)勢。但在某些要求不高的場(chǎng)合下,執行電機也是會(huì )用步進(jìn)電機的。因此,在選擇控制電機時(shí),要考慮成本、控制要求等綜合方面的因素。