伺服电机变频器共性永磁同步电机特点

  伺服的基本概念是准确,精确,快速定位,变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速),但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制,这是很大的区别,除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位,现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环控制,所谓伺服就风扇电机是要满足准确,精确,快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。

  两者的共同点。

  交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50,60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p,碎冰机n转速,f频率,p极对数)。

  谈谈伺服。

  驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的变频强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制,通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。

  电机方面:伺服电推杆电机机的材料,结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩,恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流,电压,频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本,就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定,当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可排水泵以直接驱动伺服电机。

  永磁同步电机的特点主要有以下几种:。

  (1)PMSM本身的功率效率高以及功率因数高。

  (2)PMSM发热小,因此电机冷却系统结构简单,体积小,噪声小。

  (3)系统采用全封闭结构,无传动齿轮磨损,无传动齿轮噪声,免润滑油,免维护。

  (4)PMSM允许的过载电流大,可靠性显著提高。

  (5)整个传动系统重量轻,簧下重量也比传统的轮轴传动的轻,单位重量的功率大。

  (6)由于没有齿轮箱,可对转向架系统随意设计:如柔式转向架,单轴转向架,使列车动力性能大大提高。

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发布时间: 2019-04-08 14:31:53 <<返回列表