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伺服电机的应用场景

文:李方圆 | 2019年第五期 (0) | (0)

伺服的基本功能是准确、精确、快速定位。与普通电机一样,交流伺服电机也由定子和转子构成。定子上有两个绕组,即励磁绕组和控制绕组,两个绕组在空间相差90°电角度。伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动控制的三相电形成电磁场。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。

交流伺服电机的工作原理和单相感应电动机无本质上的差异。但是,交流伺服电机必须具备一个性能,就是能克服交流伺服电机的所谓“自转”现象,即无控制信号时,它不应转动,特别是当它已在转动时,如果控制信号消失,它应能立即停止转动。而普通的感应电动机转动起来以后,如控制信号消失,往往仍在继续转动。

伺服电机广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人、电动汽车等领域。

以电动汽车为例,伺服电机的一个主要应用是车用电机,有专家认为:“永磁化、数字化和集成化是车用驱动电机的发展趋势。”数字化是电机驱动技术发展的必然趋势;永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点,采用矢量控制的驱动控制系统,可使永磁电动机具有宽广的调速范围;而集成化则有两个方面:一是电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成,另一个则是驱动器中电力电子总成的集成,它包括开关器件、电路、控制、传感器、电源等的集成。

如此功能强大的应用场景,在“中国制造2025”的明天,伺服电机将发挥越来越大的作用。


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