Porovnání výběru AC servomotoru

AC servomotor
Struktura statoru střídavého servomotoru je v zásadě podobná jako u jednofázového asynchronního motoru s dělenou fází kondenzátoru. Stator je vybaven dvěma vinutími s rozdílem polohy 90 stupňů, z nichž jedno je budicí vinutí Rf, které je vždy připojeno na střídavé napětí Uf; Druhým je ovládání vinutí L a připojení řídicího signálu napětí Uc. Střídavé servomotory jsou tedy také známé jako dva servomotory.
Rotor střídavého servomotoru je obvykle vyroben jako klec typu veverka, ale aby bylo zajištěno, že servomotor má široký rozsah otáček, lineární mechanické vlastnosti, žádný jev „rotace“ a výkon s rychlou odezvou, měl by mít dva vlastnosti oproti běžným motorům: vysoký odpor rotoru a malý moment setrvačnosti. V současné době existují dva typy konstrukcí rotoru, které jsou široce používány: jedním je rotor s kotvou nakrátko vyrobený z vysokoodporových vodivých materiálů s vodivými tyčemi s vysokým odporem. Aby se snížila rotační setrvačnost rotoru, je rotor vyroben štíhlý; Dalším typem je dutý miskovitý rotor vyrobený z hliníkové slitiny s tenkou stěnou misky pouze 0.2-0,3 mm. Aby se snížil magnetický odpor magnetického obvodu, musí být uvnitř dutého miskovitého rotoru umístěn pevný vnitřní stator. Rotor s dutým hrncem má malý moment setrvačnosti, rychlou reakci a hladký chod, takže je široce používán.
Když ve střídavém servomotoru není žádné řídicí napětí, zůstává v klidu pouze pulzující magnetické pole generované budicím vinutím ve statoru a rotor. Při řídicím napětí se ve statoru generuje točivé magnetické pole a rotor se otáčí ve směru točivého magnetického pole. Při konstantní zátěži se otáčky motoru mění s velikostí ovládacího napětí. Když je fáze řídicího napětí opačná, servomotor se přetočí.
Střídavý servomotor s permanentním magnetem
Od 80. let 20. století s rozvojem integrovaných obvodů, technologie výkonové elektroniky a technologie střídavého pohonu s proměnnou rychlostí dosáhla technologie střídavého pohonu s permanentními magnety mimořádného pokroku. Slavní výrobci elektrospotřebičů v různých zemích postupně uvedli na trh vlastní řadu AC servomotorů a servopohonů, které jsou neustále vylepšovány a aktualizovány. Střídavé servosystémy se staly hlavním vývojovým směrem současných vysoce výkonných servosystémů, což pro původní stejnosměrné servosystémy představuje eliminační krizi. Po 90. letech 20. století jsou AC servosystémy, které byly komercializovány v různých zemích po celém světě, poháněny sinusovými motory využívajícími plně digitální řízení. Vývoj střídavých servopohonů v oblasti přenosu se rychle mění.
Hlavní výhody střídavých servomotorů s permanentním magnetem ve srovnání se stejnosměrnými servomotory jsou:
⑴ Bez kartáčů a komutátorů funguje spolehlivě a má nízké nároky na údržbu a údržbu.
⑵ Vinutí statoru má pohodlný odvod tepla.
⑶ Malá setrvačnost, snadné zvýšení rychlosti systému.
Vhodné pro pracovní podmínky s vysokou rychlostí a vysokým kroutícím momentem.
Při stejném výkonu má menší objem i hmotnost.
Srovnání mezi servomotory a jednofázovými asynchronními motory
Pracovní princip střídavých servomotorů je podobný jako u dělených fázových jednofázových asynchronních motorů, ale odpor rotoru prvního je mnohem větší než odpor druhého. Proto mají servomotory ve srovnání s jednoduchými asynchronními motory tři významné vlastnosti:
1. Vysoký rozběhový moment
Due to the high rotor resistance, there is a significant difference in the torque characteristic curve compared to ordinary asynchronous motors. It can make the critical slip rate S0>1, což nejen přibližuje charakteristiku momentu (mechanické charakteristiky) linearitě, ale má také větší rozběhový moment. Proto, jakmile má stator řídicí napětí, rotor se okamžitě otáčí, což má vlastnosti rychlého rozběhu a vysoké citlivosti.
2. Široký provozní rozsah
3. Žádný jev autorotace
Normálně běžící servomotor se okamžitě zastaví, jakmile dojde ke ztrátě řídicího napětí. Když servomotor ztratí řídicí napětí, je v jednofázovém provozním stavu. Vzhledem k vysokému odporu rotoru dvě protilehlá rotující magnetická pole ve statoru interagují s rotorem a vytvářejí dvě momentové charakteristiky (křivky T1-S1, T2-S2) a složené momentové charakteristiky (křivky TS )
Výstupní výkon střídavých servomotorů je obecně 0.1-100W. Když je napájecí frekvence 50 Hz a napětí je 36 V, 110 V, 220 V, 380 V; Když je napájecí frekvence 400 Hz, existují různá napětí, jako je 20 V, 26 V, 36 V, 115 V atd.
Střídavý servomotor běží hladce a má nízkou hlučnost. Řídicí charakteristika je však nelineární a vzhledem k vysokému odporu rotoru, vysokým ztrátám a nízké účinnosti je ve srovnání se stejnosměrnými servomotory o stejné kapacitě velký objem a hmotnost, takže je vhodný pouze pro malé systémy řízení napájení 0.5-100W.