交流伺服电机与直流伺服电机的区别及特点
交流伺服电机与直流伺服电机的区别及特点
伺服电机是现代工业自动化中不可或缺的关键部件,广泛应用于机器人、数控机床、印刷机械等领域。本文将详细介绍交流伺服电机与直流伺服电机的区别及特点,帮助读者更好地了解这两种伺服电机的技术特性和应用场景。
交流伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数);
直流伺服电机,它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。
结构不同
交流伺服电机的结构与交流异步电机相似,在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组和控制绕组,接恒定交流电压,利用施加到绕组上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。
直流伺服电机的结构与直流电动机相似,包括定、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。
原理不同
交流伺服电机的定子三相线圈是由伺服编码控制电路供电的,转子是永磁式的、电机的转向、速度、转角都是由编码控制器所决定的。直流伺服电机的转子也是永磁体的,定子绕组则是由伺服编码脉冲电路供电。
分类不同
直流伺服电机按有无碳刷分为有刷直流伺服电机和无刷直流伺服电机两种;交流伺服电机属于无刷电机,分为同步和异步电机。
控制方式不同
交流伺服电机控制方式有三种,幅值控制、相位控制和幅相控制;直流伺服电机的控制方式主要有两种:电枢电压控制、励磁磁场控制。
维修成本不同
交流伺服电机维护方便;直流伺服电机容易实现调速,控制精度高,但维护成本高,操作麻烦。
机械特性不同
交流伺服电机的特性是比较软,当达到额定力矩后,如果负载力矩增加,就很容易造成突然的失速。但是直流电动机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能。 交流电机虽然没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。
交流伺服电机的特点
- 速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡
- 90%以上的高效率,发热少
- 高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度)
- 运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高
- 机械特性和调节特性的非线性度指标严格
- 额定运行区域内,可实现恒力矩
- 惯量低,低噪音
- 无电刷磨损,免维护(适用于无尘、易爆环境)
直流伺服电机的特点
- 速度控制精确
- 转矩速度特性很硬
- 控制原理简单
- 具有良好的线性调节特性
- 快速的时间响应
- 使用方便
- 价格便宜