交流伺服電動機的工作原理與分相式單相異步電動機雖然相似,但前者的轉子電阻比后者大得多,所以伺服電動機與單機異步電動機相比,有三個---特點:
1、起動轉矩大 由于轉子電阻大,其轉矩特性曲線如圖3中曲線1所示,與普通異步電動機的轉矩特性曲線2相比,有明顯的區別。它可使臨界轉差率s0>1,松下伺服維修,這樣不僅使轉矩特性機械特性更接近于線性,而且具有較大的起動轉矩。因此,當定子一有控制電壓,轉子立即轉動,即具有起動快、靈敏度高的特點。
2、運行范圍較廣
3、無自轉現象 正常運轉的伺服電動機,只要失去控制電壓,電機立即停止運轉。當伺服電動機失去控制電壓后,它處于單相運行狀態,由于轉子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性t1-s1、t2-s2曲線以及合成轉矩特性t-s曲線 交流伺服電動機的輸出功率一般是0.1-100w。當電源頻率為50hz,松下伺服代理,電壓有36v、110v、220、380v;當電源頻率為400hz,電壓有20v、26v、36v、115v等多種。
交流伺服電動機運行平穩、噪音小。但控制特性是非線性,并且由于轉子電阻大,松下,損耗大,效率低,因此與同容量直流伺服電動機相比,體積大、重量重,所以只適用于0.5-100w的小功率控制系統。
分為永磁同步伺服電機和異步伺服電機。目前運動控制基本都用同步電機。
永磁同步伺服電機內部的轉子是永磁鐵,驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場,轉子在此磁場的作用下轉動,同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器,驅動器根據反饋值與目標值進行比較,調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度線數。特點如下:
1、控制速度非?,從啟動到額定轉速只需幾毫秒;而相同情況下異步電機卻需要幾秒鐘。
2、啟動扭矩大,可以帶動大慣量的物體進行運動。
3、功率密度大,相同功率范圍下相比異步電機可以把體積做得更小、重量做得更輕。
4、運行速度快。
5、可支持低速長時間運行。
6、斷電無自轉現象,可快速控制停止動作。
7、控制和響應性能比異步伺服電機高很多。
20世紀80年代以來,隨著集成電路、電力電子技術和交流可變速驅動技術的發展,永磁交流伺服驅動技術有了---的發展,各國電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動機和伺服驅動器系列產品并不斷完善和更新。交流伺服系統已成為當代伺服系統的主要發展方向,使原來的直流伺服面臨被淘汰的危機。90年代以后,已經商品化了的交流伺服系統是采用全數字控制的正弦波電動機伺服驅動。交流伺服驅動裝置在傳動領域的發展日新月異。