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永磁交流伺服電動(dòng)機

日期：2011-02-28 11:51:40 作者：機床小韋 來(lái)源：沈陽(yáng)機床廠(chǎng) 瀏覽次數：0
      永磁交流伺服電動(dòng)機屬于同步型交流伺服電動(dòng)機，具有響應快、控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而被廣泛應用于數控機床。
        (1)永磁交流伺服電動(dòng)機主要由三部分組成：定子、轉子和檢測元件（轉子位置傳感器和測速發(fā)電機）。機床其中定子有齒槽，內裝三相對稱(chēng)繞組，形狀與普通異步電動(dòng)機的定子相同。但其外輪廓多呈多邊形，且無(wú)外殼，以利于散熱，避免電動(dòng)機發(fā)熱對機床精度的影響。
      以一個(gè)兩極永磁轉子為例，電樞繞組為Y接法三相繞組。當通以三相對稱(chēng)電流時(shí)，定子的合成磁場(chǎng)為一旋轉磁場(chǎng)，圖中用一對旋轉磁極表示，該旋轉磁極以同步轉速～旋轉。機床由于磁極同性相斥，異性相吸，定子旋轉磁極與轉子的永磁磁極互相吸引，帶動(dòng)轉子一起旋轉，因此轉子也將以同步轉速幾與旋轉磁場(chǎng)一起旋轉。 機床   當轉子加上負載轉矩之后，轉子磁極軸線(xiàn)將落后定子磁場(chǎng)軸線(xiàn)一個(gè)。角，隨著(zhù)負載增加，日角也隨之增大，負載減小時(shí)，8角也減小，只要負載不超過(guò)一定限度，轉子始終跟著(zhù)定子的旋轉磁場(chǎng)以恒定的同步轉速n.旋轉。轉子速度為
        n。=60f/p
    即由電源頻率，和磁極對數p所決定。
      當負載超過(guò)一定限度后，轉于不再按同步轉速n。旋轉，甚堊可能不轉，這就是同步電動(dòng)機的失步現象，此時(shí)負載的極限轉矩稱(chēng)為最大同步轉矩。
      永磁交流伺服電動(dòng)機通常在軸端裝有位置檢測器，通過(guò)檢測轉子角度來(lái)進(jìn)行變頻控制，轉子位置檢測器一般由光電編碼器或霍爾開(kāi)關(guān)組成。
        和直流伺服電動(dòng)機相比，永磁交流伺服電動(dòng)機沒(méi)有機械換向和電刷，避免了換向火花的產(chǎn)生和機械磨損等，同時(shí)又可獲得和直流伺服電動(dòng)機相同的調速性能。 和異步電動(dòng)機相比，由于永磁同步電動(dòng)機轉子有磁極，在很低的頻率下也能運行，因此，在相同的條件下，永磁同步電動(dòng)機的調速范圍比異步電動(dòng)機更寬。同時(shí)，永磁同步電動(dòng)機比異步電動(dòng)機對轉矩擾動(dòng)具有更強的承受能力，能作出更快的響應。
      交流伺服電動(dòng)機的機械特性曲線(xiàn)。
      在連續工作區，轉速和轉矩的任何組合都可連續工作；在斷續工作區，電動(dòng)機可間斷運行。連續工作區的劃分受供給電動(dòng)機的電流是否為正弦波及工作溫度的影響。斷續工作區的極限，一般受到電動(dòng)機供給電壓的限制。交流伺服電動(dòng)機的機械特性比直流伺服電動(dòng)機更硬，斷續工作范圍更大，尤其在高速區，這有利于提高電動(dòng)機的加減速性能。
      永磁同步電動(dòng)機起動(dòng)困難，不能自起動(dòng)的原因有兩點(diǎn)：機床一是由于本身存在慣性。機床雖然當三相電源供給定子繞組時(shí)已產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，但轉子仍處于靜止狀態(tài)，由于慣性作用跟不上旋轉磁場(chǎng)的轉動(dòng)，在定子和轉子兩對磁極間存在相對運動(dòng)時(shí)轉子受到的平均轉矩為零。機床二是定子、轉子磁場(chǎng)之間轉速相差過(guò)大。為此，在轉子上裝有籠型的起動(dòng)繞組，使永磁同步電動(dòng)機先同異步電動(dòng)機那樣產(chǎn)生起動(dòng)轉矩，當轉子速度上升到接近同步轉速時(shí)，定子磁場(chǎng)與轉子永久磁極相吸引，將其拉人同步轉速，使轉子以同步轉速旋轉，即所謂的異步起動(dòng)，同步運行。機床而永磁交流同步電動(dòng)機多無(wú)起動(dòng)繞組，而是在設計時(shí)減低轉子慣量或采用多極，使定子旋轉磁場(chǎng)的同步轉速不很大。另外，也可茌速度控制單元中采取措施，讓電動(dòng)機先在低速下起動(dòng)，然后再提高到所要求的速度。
    關(guān)鍵詞：機床

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