交流伺服電機會(huì )完全替代直流伺服電機嗎
發(fā)布者： admin 時(shí)間：2021/7/14 11:24:13
交流伺服電機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動(dòng)機相似.其定子上裝有兩個(gè)位置互差90°的繞組，一個(gè)是勵磁繞組 Rf，它始終接在交流電壓 Uf上；另一個(gè)是控制繞組L，聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動(dòng)機又稱(chēng)兩個(gè)伺服電動(dòng)機。那么交流伺服電機完全替代直流伺服電機了嗎？下面小編為大家分析了以下6點(diǎn)：
1.交流化
伺服技術(shù)將繼續迅速地由DC伺服系統轉向AC伺服系統。從目前國際市場(chǎng)的情況看，幾乎所有的新產(chǎn)品都是AC伺服系統。在工業(yè)發(fā)達國家，AC伺服電機的市場(chǎng)占有率已超過(guò)80％。國內生產(chǎn)AC伺服電機的廠(chǎng)家也越來(lái)越多，正逐步超過(guò)生產(chǎn)DC伺服電機的廠(chǎng)家?？梢灶A見(jiàn)，在不遠的將來(lái)， 除了在某些微型電機領(lǐng)域之外，AC伺服電機將完全取代DC伺服電機。
2.全數字化
采用新型高速微處理器和專(zhuān)用數字信號處理機（DSP）的伺服控制單元將全面代替以模擬電子器件為主的伺服控制單元，從而實(shí)現完全數字化的伺服系統。全數字化的實(shí)現，將原有的硬件伺服控制變成了軟件伺服控制，從而使在伺服系統中應用現代控制理論的先進(jìn)算法（如：最優(yōu)控制、人工智能、模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )等）成為可能。
3.采用新型電力電子半導體器件
目前，伺服控制系統的輸出器件多采用開(kāi)關(guān)頻率很高的新型功率半導體器件，主要有大功率晶體管（GTR）、功率場(chǎng)效應管（MOSFET）和絕緣門(mén)極晶體管（IGBT）等。這些先進(jìn)器件的應用顯著(zhù)降低了伺服單元輸出回路的功耗，提高了系統的響應速度，降低了運行噪聲。尤其是，最新型的伺服控制系統已開(kāi)始使用一種把控制電路功能和大功率電子開(kāi)關(guān)器件集成在一起的新型模塊，稱(chēng)為智能控制功率模塊（Intelligent Power Module，簡(jiǎn)稱(chēng)IPM）。這種器件將輸人隔離、能耗制動(dòng)、過(guò)溫、過(guò)壓、過(guò)流保護及故障診斷等功能全部集成于一個(gè)不大的模塊中。其輸入邏輯電平與TTL信號完全兼容，與微處理器的輸出可直接接口。它的應用顯著(zhù)地簡(jiǎn)化了伺服單元的設計，并實(shí)現了伺服系統的小型化和微型化。
4.高度集成化
新的伺服系統產(chǎn)品改變了將伺服系統劃分為速度伺服單元與位置伺服單元2個(gè)模塊的做法，代之以單一、高度集成化、多功能的控制單元。同一個(gè)控制單元，只要通過(guò)軟件設置系統參數就可改變其性能，既可以使用電機本身配置的傳感器構成半閉環(huán)調節系統，又可以通過(guò)接口與外部的位置或速度或力矩傳感器構成高精度的全閉環(huán)調節系統。高度的集成化還顯著(zhù)縮小了整個(gè)控制系統的體積，使伺服系統的安裝與調試工作都得到簡(jiǎn)化。
5.智能化
智能化是當前一切工業(yè)控制設備的流行趨勢，伺服驅動(dòng)系統作為一種高級的工業(yè)控制裝置也不例外。最新數字化的伺服控制單元通常都設計為智能型產(chǎn)品，其智能化特點(diǎn)表現在：
1）都具有參數記憶功能。系統的所有運行參數都可通過(guò)人機對話(huà)的方式由軟件來(lái)設置，保存在伺服單元內部，通過(guò)通信接口，這些參數甚至可以在運行途中由上位計算機加以修改，應用方便。
2）都具有故障自診斷與分析功能。無(wú)論什么時(shí)候，只要系統出現故障，就會(huì )將故障類(lèi)型及可能引起故障的原因通過(guò)用戶(hù)界面清楚地顯示出來(lái)，這就簡(jiǎn)化了維修與調試的復雜性。
3）有的伺服系統還具有參數自整定的功能。眾所周知，閉環(huán)調節系統的參數整定是保證系統性能指標的重要環(huán)節，也是需要耗費較多時(shí)間與精力的工作。帶有自整定功能的伺服單元可通過(guò)幾次試運行，自動(dòng)將系統的參數整定出來(lái)，并自動(dòng)實(shí)現其最優(yōu)化。對于使用伺服單元的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這是新型伺服系統最具吸引力的特點(diǎn)之一。
6. 模塊化和網(wǎng)絡(luò )化
在國外，以工業(yè)局域網(wǎng)技術(shù)為基礎的工廠(chǎng)自動(dòng)化工程技術(shù)在近10年來(lái)得到了長(cháng)足發(fā)展，并顯示出良好的發(fā)展勢頭。為適應這一發(fā)展趨勢，最新的伺服系統都配置了標準的串行通信接口（如RS一232C或RS一422接口等）和專(zhuān)用的局域網(wǎng)接口。這些接口的設置顯著(zhù)增強了伺服單元與其它控制設備間的互聯(lián)能力，從而與CNC系統間的連接也變得簡(jiǎn)單，只需1根電纜或光纜就可將數臺、甚至數十臺伺服單元與上位計算機連接為整個(gè)數控系統。也可通過(guò)串行接口與可編程控制器（PLC）的數控模塊相連。