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    交直流伺服電機技術的行業應用現狀分析

    2020-12-04

    交直流伺服電機技術的行業應用現狀分析

    自動控制系統不僅在理論上飛速發展,在其應用器件上也日新月異。模塊化、數字化、高精度、長壽命的器件每隔3~5年就有更新換代的產品面市。

    傳統的交流伺服電機特性軟,并且其輸出特性不是伺服電機單值的;步進電機一般為開環控制而無法準確定位,電動機本身還有速度諧振區,pwm調速系統對位置跟蹤性能較差,變頻調速較簡單但精度有時不夠,直流電機伺服系統以其優良的性能被廣泛的應用于位置隨動系統中,但其也有缺點,例如結構復雜,在超低速時死區矛盾突出,并且換向刷會帶來噪聲和維護保養問題。

    目前,新型的永磁交流伺服電機發展迅速,尤其是從方波控制發展到正弦波控制后,系統性能更好,它調速范圍寬,尤其是低速性能優越。

    無刷直流電動機的工作原理

    直流無刷電機由于機械電刷的使用,存在機械摩擦、噪聲、電火花、無線電干擾等一系列問題,再加上制造成本高及維修困難等特點,從而大大的限制了它的應用范 圍。  無刷直流電動機利用電子轉向器取代了機械電刷和機械換向器,保持了有刷直流電動機的優異特性,又革除了電刷和換向器的“頑疾”。具有結構簡單,性能可 靠,效率高,維護簡便等優點。  無刷直流電動機通常是由電動機本體、轉子位置傳感器和功率開關電路三部分組成。圖1是無刷直流電動機的原理框圖。圖中位置傳感器的作用是檢測電機轉子的 的位置,為電子換向器提供轉子的位置信息,實現無接觸式的電子換向。  圖2-1中開關電路中的逆變器采用三相六拍導通方式。每一瞬間有兩相同時導通,另一相不導通,每相繞組連續導通120電角度,每隔60度電角度定子繞組 電流換相一次。電機順時針旋轉360度電角度內,3路位置傳感器信號的狀態組成的狀態字從101-100-110-010-011-001進行變化。狀態 字發生變化的時刻也是定子繞組電流將要發生換相的時刻。

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    這里看看無刷電機KV值定義為:轉速/V,意思為輸入電壓增加1伏特,無刷電機空轉轉速增加的轉速值。由此無刷電機電壓的輸入與電機空轉轉速是遵循嚴格的 線性比例關系的,值越大,電壓增加,轉速增加的越快,KV值越大的電機,峰值電流就越大,并不是越大越好,扭力會有所犧牲的,峰值功率會很大KV乘以電壓 等于電機每分鐘的轉數。至于是不是越高越好,當然不是,相應的KV有相應的扭力可以配相應的槳。在采購無刷電機的時候對這里的技術參數不懂,我們都有這方 面的技術支持的哦。

    如工業縫紉機用無刷直流電動機

    其優點為可以實現正反轉.快速啟動與制動,定位精度高,過載能力大,振動低,同時實現工業縫紉機的自動返縫、自動割線和自動挑線三個自動控制功能。此外,在數控加工設備、工業智能機器人、自動化生產流水線、自動紡織、包裝、冶金等,采用無刷直流電機可以滿足機械設備的高精度、高效率、高性能的要求。一些要求控制速度和位置的輕工機械中大多也采用無刷電動機。

    在精密電子設備和器械中的應用

    如骨科醫療器械由于手術的需要,要求其動力系統能在較寬的范圍連續變速,以適應銑縫、鉆孔、鋸等種場合的要求。而現有骨科醫療器械用驅動電機是單相交直流串勵電機及電壓調節器,其缺點是噪聲大;由于電刷和換相器的存在,致使手術前無法消毒,給手術的效果造成一定的影響;同時需要定時更換電刷及電機維護。而應用無刷直流電機作為驅動系統后,具有低噪音、寬范圍調速、體積小、重量輕等優點。另外在計算機硬,軟盤驅動、錄象機鼓驅動、激光打印機、復印機、衛星上太陽能帆板驅動、儀用通風機、血液分析儀、醫護監控設備等領域的應用正在逐步取代有刷 電機。該類無刷直流電動機尺寸小、加工精度高,屬于技術密集型,其需求量巨大。


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