无刷电机运行原理简单而言,依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形,在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁场,这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动,电机就转起来了,电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关,更与无刷电机的控制性能有很大关系,因为输入的是直流电,电流需要电子调速器将其变成3相交流电,还需要从遥控器接收机那里接收控制信号,控制电机的转速,以满足模型使用需要。总的来说,无刷电机的结构是比较简单的,真正决定其使用性能的还是无刷电子调速器,好的电子调速器需要有单片机控制程序设计、电路设计、复杂加工工艺等过程的总体控制,所以价格要比有刷电机高出很多。无刷电机则通过霍尔传感器把转子位置反馈回控制电路,使其能够获知电机相位换向的准确时间。自动化电气控制
直流伺服电机具有响应快、低速平稳性好、调速范围宽等特点,因而常常用于实现精密调速和位置控制的随动系统中,在工业、**和民用等领域内得到广泛应用,特别是在火炮稳定系统、舰载平台、雷达天线、机器人控制等场合。尽管交流伺服电机的发展相当迅速,但在这些领域内还难以取代直流伺服电机。传统的直流调速系统包含2个反馈环路,即速度环和电流环,采用测速机、电流传感器(霍尔器件)及模拟电子线路实现速度的闭环控制。现代数字直流伺服控制则采用高速数字信号处理器(DSP),直接对速度和电流信号进行采样,通过软件实现数字比较、数字调节运算(数字滤波)、数字脉宽调制等各种功能,从而实现对速度的精确控制。二者相比,模拟调速系统结构简单、成本低、可靠性高,但调试较复杂,因为其电路参数的修改往往需要硬件上的改动;而数字调速系统结构复杂、成本高,但是调速精度很高、调试过程也较容易,调速系统的性能可以由软件进行控制。地铁闸机设备无刷直流减速电机具有三个霍尔效应定位传感器。由于无刷电机没有碳刷,也没有相关接口,设计外形干净利落。
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。
2、变频器本身抗干扰问题当变频器的供电系统附近,存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场合,变频器本身容易因为干扰而出现保护。建议用户采用如下措施:(1)在变频器输入侧添加电感和电容,构成LC滤波网络。(2)变频器的电源线直接从变压器侧供电。(3)在条件许可的情况下,可以采用单独的变压器。(4)在采用外部开关量控制端子控制时,连接线路较长时,建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时,除控制线必须采用屏蔽电缆外,主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线,减小彼此干扰,防止变频器的误动作。?(5)在采用外部模拟量控制端子控制时,如果连接线路在1M以内,采用屏蔽电缆连接,并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长,现场干扰严重的场合,建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换,采用频率指令给定模式进行控制。控制用电动机 又分为步进电动机和伺服电动机等。
伺服电机是又称控制电机,是一种通过精确伺服反馈信号控制的电机,划分为交流伺服电机和直流伺服电机。交流伺服驱动技术有了突出的发展,国内多家电气厂商相继推出各自的系列产品,并不断完善和更新。交流伺服电机“自转”是一种常见的现象,会在应用上带来一定的影响。那么,怎样控制交流伺服电机“自转”呢?
首先,我们要弄清楚什么是交流伺服电机“自转”?如果交流伺服电机的参数选择和一般单相异步电动机相似,电动机一经转动,即使控制等于零,电动机仍继续转动,电动机失去控制,这种现象称为“自转”。怎样控制交流伺服电机“自转”现象呢?1、正反向旋转磁场的合成转矩特性:1、当单相励磁时,在电动机运行范围02、加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变),由于旋转磁场的旋转方向发生变化,使电动机转子反转。加在控制绕组上的控制电压大小变化时,其产生的旋转磁场的椭圆度不同,从而产生的电磁转矩也不同,从而改变电动机的转速。3、在励磁电压不变的情况下,随着控制电压的下降,特性曲线下移。在同一负载转矩作用时,交流伺服电机转速随控制电压的下降而均匀减小。 异步电动机 可分为感应电动机和交流换向器电动机。伺服电机机
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。自动化电气控制
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。以门霸科技的交流伺服电机为例,带标准2500线编码器的电机,因为驱动器内部采用了四倍频技术,所以脉冲当量为360°/10000=0.036°,满足高精度控制要求,电机转子特殊处理,提高响应速度,可支持17bit/23 bit(131,072线/8388,608线)的**值编码器,**提高了定位精度及低速运行精度。带17位编码器的电机,驱动器每接收217=131072个脉冲电机就会转一圈,如此其脉冲当量就是360°/131072=9.89秒。
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