《机电一体化技术》课件-5.6交流伺服电动机控制及应用

第五章伺服传动技术5.6交流伺服电动机控制及应用目

录交流伺服电动机的控制方法

1交流伺服电动机的应用2交、直流伺服电动机的性能比较3交流伺服电动机的控制方法可采用下列三种方法来控制伺服电动机的转速高低及旋转方向。♦幅值控制：保持控制电压与励磁电压间的相位差不变，仅改变控制电压的幅值。♦相位控制：保持控制电压的幅值不变，仅改变控制电压与励磁电压间的相位差。♦幅-相控制：同时改变控制电压的幅值和相位。交流伺服电动机原理图交流伺服电动机的控制方法幅值控制接线图相位控制接线图幅值-相位控制接线图交流伺服电动机的控制方法交流伺服电动机的输出功率一般在100W以下。♦电源频率为50Hz时，其电压有36V，100V，220V，380V数种。♦当频率为400Hz时，电压有20V，36V，115V多种。

交流伺服电动机的控制方法交流伺服电机的优点♦速度控制特性好，在整个速度区内可实现平滑控制，几乎无振荡；效率高，发热少；高速控制，高精确度位置控制，额定运行区域内，可实现恒力矩；惯量低，噪音低，无电刷磨损，免维护，可适用于无尘、易爆环境。

交流伺服电动机的应用交流伺服电机在自动化上的应用交流伺服电动机的应用交流伺服电机的应用领域♦凡是对位置、速度和力矩的控制精度要求较高的场合，都可以采用交流伺服电机。如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、电子、制药、金融机具、自动化生产线等。因为伺服多用在定位、速度控制场合，所以伺服又称为运动控制。

交流伺服电动机的应用自动测温系统自动测温系统原理框图交、直流伺服电动机的性能比较机械特性

“自转”现象体积、重量和效率

结构控制装置交、直流伺服电动机的性能比较机械特性♦直流伺服电动机转矩随转速的增加而均匀下降，斜率固定。在不同控制电压下，机械特性曲线是平行的，即机械特性是线性的，且为硬特性。负载转距的变化对转速的影响很小。♦交流伺服电动机的机械特性是非线性的，电容移相控制时非线性更为严重，而且斜率随控制电压的变化而变化，这会给系统的稳定和校正带来困难，其负载转距变化对转速影响很大，机械特性很软，低速段更软，而且会使阻尼系数减小，时间常数增大，从而降低了系统品质。交、直流伺服电动机的性能比较“自转”现象♦直流伺服电动机无“自转”现象。♦交流伺服电动机若设计参数选择不当，或制造工艺不良，单相状态下会产生“自转”而失控。交、直流伺服电动机的性能比较体积、重量和效率♦交流伺服电动机的转子电阻相当大，所以损耗大，效率低，电动机的利用程度差。而且交流伺服电动机通常运行在椭圆形旋转磁场下，反向磁场产生的制动转距使得电动机输出的有效转距减小，所以当输出功率相同时，交流伺服电动机比直流伺服电动机的体积大，重量大，效率低。♦故交流伺服电动机只适用于小功率系统，功率较大的控制系统普遍采用直流伺服电动机。交、直流伺服电动机的性能比较结构♦直流伺服电动机结构复杂，制造麻烦，运行时电刷和换向器滑动接触，接触电阻不稳定，会影响电动机运行的稳定，又容易出现火花，给运行和维护带来一定困难。♦交流伺服电动机结构简单，维护方便，运行可靠，适宜于不易检修的场合使用。交、直流伺服电动机的性能比