交流伺服电机控制有三种方式_交流伺服电机三种控制方式

交流伺服电机的控制方式交流伺服电机主要由定子和转子组成。当没有控制电压时,定子中只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子是静止的。当有控制电压时,定子中产生旋转磁场,转子沿旋转磁场方向旋转。当负载不变时,电机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电机就会反转。因此,在交流伺服电机的使用过程中做好控制是非常重要的。那么交流伺服电机的三种控制方式是什么呢?

交流伺服电机的三种控制方式:

1.振幅和相位控制模式

通过改变控制电压的幅度和控制电压与激励电压之间的相位差来控制幅度和相位,并控制伺服电机的速度。也就是说,控制电压UC的幅度和相位同时改变。

2.相位控制模式

在相位控制期间,控制电压和励磁电压都是额定电压。通过改变控制电压和激励电压之间的相位差,可以控制伺服电机。也就是说,控制电压UC的幅度保持不变,仅改变其相位。

3.振幅控制模式

控制电压和激励电压之间的相位差是90度,并且只有控制电压的幅度被改变。也就是说,控制电压UC的相位角保持不变,只有其幅度改变。

伺服电机的这三种控制模式具有不同的功能。在实际使用过程中,我们需要根据交流伺服电机的实际工作要求来选择合适的控制方式。以上介绍的内容是交流伺服电机的三种控制方式。

交流伺服电机内部结构图及原理交流伺服电机的结构图如下:

交流伺服电机配有两个绕组,它们在定子上的位置相差90度。一个是励磁绕组Rf,总是接交流电压Uf;另一个是控制绕组L,它与控制信号电压Uc相连。因此,交流伺服电机也称为双伺服电机。

交流伺服电机的转子通常采用鼠笼式,但为了使伺服电机具有更宽的速度范围、线性的机械特性、无“自转”现象和快速的响应性能,相对于普通电机应具有转子电阻大、转动惯量小两个特点。目前广泛使用的转子结构有两种:一种是鼠笼式转子,采用高电阻率导电材料制成的高电阻率导体,将转子做得细长,以降低转子的转动惯量;另一种是铝合金制成的空心杯状转子,杯壁很薄,只有0.2-0.3 mm,为了降低磁路的磁阻,要在空心杯状转子中放置一个固定的内定子。空心杯转子因其转动惯量小、响应快、运行平稳而得到广泛应用。

当交流伺服电机没有控制电压时,定子中只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子是静止的。当有控制电压时,定子中产生旋转磁场,转子沿旋转磁场方向旋转。当负载不变时,电机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电机就会反转。

虽然交流伺服电机的工作原理与分相单相异步电机相似,但前者的转子电阻远大于后者,所以伺服电机与单机异步电机相比有三个显著特点:

1、大起动扭矩

由于转子电阻较大,其转矩特性曲线如图3曲线1所示,与普通异步电机有明显区别。可以使临界转差率S0 >1,不仅使转矩特性(机械特性)更加线性,而且具有更大的起动转矩。因此,当定子有控制电压时,转子立即旋转,具有启动快、灵敏度高的特点。

2、工作范围广。

3、无转动现象

伺服电机正常运行时,只要失去控制电压,电机立即停止运行。当伺服电机失去控制电压时,处于单相运行状态。由于转子电阻大,定子和转子中两个旋转磁场相互作用产生的两个转矩特性(T1-T1-S1、T2-S2-S2曲线)和复合转矩特性(T-S曲线)。

交流伺服电机输出功率一般为0.1-100W W,当工频为50Hz时,电压为36V、110V、220、380V;当电源频率为400Hz时,电压为20V、26V、36V、115V等。

交流伺服电机运行平稳,噪音低。但控制特性是非线性的,而且由于转子电阻大,损耗大,效率低,与同容量的DC伺服电机相比,体积大,重量重,只适用于0.5-100W W的小功率控制系统