在工业自动化控制领域里,交流伺服电机和步进电机的使用率不相上下,两种电机在控制方式上有很大的相似之处,但是在实际的的应用中,两者的控制精度上还是有很大的差异的。对于企业来说,是选交流伺服电机还是步进电机?是交流伺服电机控制精度高还是步进电机呢?大家都知道交流伺服电机的内部转子是永磁铁,它的工作原理是转子在电磁场的作用下发生转动,同时,伺服电机自带的编码器会将接受到的信号反馈给驱动器,驱动器再根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。而步进电机的工作原理是将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移,每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步,其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。人行通道闸机使用无刷电机时,一般具有三个霍尔效应定位传感器。直流无刷电机的控制
直线电机结构紧凑、功率损耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直线电机通过直接驱动负载的方式,可以实现从高速到低速等不同范围的高精度位置定位控制;运用于地铁的自动门。伺服电机在低速时易出现低频振动现象,振动频率与负载情况和驱动器性能有关;一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由伺服电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当伺服电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。目前用于电脑绣花机的伺服电机多数为五相混合式伺服电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度;但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的,而且成本也相对较高,采用细分驱动技术可以改善伺服电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。其实直线电机也是伺服电机的一种。理论上,只要有反馈的系统(直线电机通常以Hall或者直线光栅反馈)都应该是伺服系统。所以伺服电机应该在广义上被分为两类:旋转伺服电机和直线伺服电机,直线电机的特点:高动态特性、高刚性,相对于传统的直线传递结构,免维护,但成本较高。 电机培训直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单,运行可靠等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高。
伺服驱动器在控制信号的作用下驱动执行电机,因此驱动器是否能正常工作直接影响设备的整体性能。在伺服控制系统中,伺服驱动器相当于大脑,执行电机相当于手脚。而伺服驱动器在伺服控制系统中的作用就是调节电机的转速,因此也是一个自动调速系统。驱动器的重心主控板,驱动器由继电器板传递控制信号和检测信号,完成上图的双闭环控制,包括转速调节和电流调节,实现执行电机的转速控制和换相控制。驱动器的驱动板从主控板接受信号驱动功率变换电路,实现执行电机的正常工作。伺服驱动器内部结构伺服驱动器内部结构由电源电路、继电器板电路、主控板电路、驱动板电路及功率变换电路组成。电源电路作用,将外部输入的直流电转换为大小不同的直流电输出,为后续的继电器板、驱动板、功率变换电路提供直流电源。继电器板作用,提供直流电完成控制信号、检测信号传递。
交流伺服电机与步进电机的性能区别:1、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°,也有一些高性能的步进电机步距角更小。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,KINCO伺服电机国内标配编码器为8000inc/rev。2、低频特性不同步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况以及驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。3、矩频特性不同步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时扭矩急剧下降,所以其*高工作转速一般在300~600RPM。伺服电机则不同,往往在额定转速内(一般为2000RPM或3000RPM)均能输出额定扭矩。4、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力,而伺服电机具有较强的过载能力,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。无刷电机噪音低,运转顺畅无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多。
何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别?直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,比较高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。交流换向器电动机 又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。直流无刷电机的控制
三辊闸是一开始出现的闸机类型,也是至今发展比较成熟完善的,但有逐渐被后续的摆闸和翼闸取代的趋势。直流无刷电机的控制
使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗?正常来说这不是问题,只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比,因此选择某种电源电压不会引起过速,但可能发生驱动器等故障。此外,必须保证电机符合驱动器的**小电感系数要求,而且还要确保所设定的电流极限值小于或等于电机的额定电流。事实上,如果你能在你设计的装置中让电机跑地比较慢的话(低于额定电压),这是很好的。以较低的电压(因此比较低的速度)运行会使得电刷运转反弹较少,而且电刷/换向器磨损较小,比较低的电流消耗和比较长的电机寿命。直流无刷电机的控制