0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

交流伺服電機的構造和原理就是這么簡單

aIpM_gongkongwo ? 來源:lp ? 2019-04-18 10:13 ? 次閱讀

單相異步電動機中,專用電機占有很大比例,它們的結構各有特點,形式繁多。但就其共性而言,電動機的結構都由固定部分---定子、轉動部分----轉子、支撐部分---端蓋和軸承等三大部分組成。

構 造

交流伺服電機通常都是單相異步電動機,有鼠籠形轉子和杯形轉子兩種結構形式。與普通電機一樣,交流伺服電機也由定子和轉子構成。定子上有兩個繞組,即勵磁繞組和控制繞組,兩個繞組在空間相差90°電角度。固定和保護定子的機座一般用硬鋁或不銹鋼制成?;\型轉子交流伺服電機的轉子和普通三相籠式電機相同。杯形轉子交流伺服電機的結構由外定子,杯形轉子和內定子三部分組成。它的外定子和籠型轉子交流伺服電機相同,轉子則由非磁性導電材料(如銅或鋁)制成空心杯形狀,杯子底部固定在轉軸7上??招谋谋诤鼙。ㄐ∮?.5mm),因此轉動慣量很小。內定子由硅鋼片疊壓而成,固定在一個端蓋上,內定子上沒有繞組,僅作磁路用。電機工作時,內﹑外定子都不動,只有杯形轉子在內、外定子之間的氣隙中轉動。對于輸出功率較小的交流伺服電機,常將勵磁繞組和控制繞組分別安放在內、外定子鐵心的槽內。

電機主要部件包括:1、機座;2、鐵心;3、繞組;4、端蓋;5、軸承;6、離心開關或起動繼電器和PTC起動器;7、銘牌。

1機座

機座結構隨電動機冷卻方式、防護型式、安裝方式和用途而異。按其材料分類,有鑄鐵、鑄鋁和鋼板結構等幾種。鑄鐵機座,帶有散熱筋。機座與端蓋聯接,用螺栓緊固。鑄鋁機座一般不帶有散熱筋。鋼板結構機座,是由厚為1.5-2.5毫米的薄鋼板卷制、焊接而成,再焊上鋼板沖壓件的底腳。有的專用電動機的機座相當特殊,如電冰箱的電動機,它通常與壓縮機一起裝在一個密封的罐子里。而洗衣機的電動機,包括甩干機的電動機,均無機座,端蓋直接固定在定子鐵心上。

2鐵心

鐵心包括定子鐵心和轉子鐵心,作用與三相異步電動機一樣,是用來構成電動機的磁路。

3繞組

單相異步電動機定子繞組常做成兩相:主繞組(工作繞組)和副繞組(啟動繞組)。兩種繞組的中軸線錯開一定的電角度。目的是為了改善啟動性能和運行性能。定子繞組多采用高強度聚脂漆包線繞制。

轉子繞組一般采用籠型繞組。常用鋁壓鑄而成。

4端蓋

相應于不同的機座材料、端蓋也有鑄鐵件、鑄鋁件和鋼板沖壓件。

5軸承

軸承有滾珠軸承和含油軸承。

6離心開關或起動繼電器和PTC起動器

(1)離心開關

在單相異步電動機中,除了電容運轉電動機外,在起動過程中,當轉子轉速達到同步轉速的70%左右時,常借助于離心開關,切除單相電阻起動異步電動機和電容起動異步電動機的起動繞組,或切除電容起動及運轉異步電動機的起動電容器。離心開關一般安裝在軸伸端蓋的內側。

(2)起動繼電器

有些電動機,如電冰箱電動機,由于它與壓縮機組裝在一起,并放在密封的罐子里,不便于安裝離心開關,就用起動繼電器代替。繼電器的吸鐵線圈串聯在主繞組回路中,起動時,主繞組電流很大,銜鐵動作,使串聯在副繞組回路中的動合觸點閉合。于是副繞組接通,電動機處于兩相繞組運行狀態(tài)。隨著轉子轉速上升,主繞組電流不斷下降,吸引線圈的吸力下降。當到達一定的轉速,電磁鐵的吸力小于觸點的反作用彈簧的拉力,觸點被打開,副繞組就脫離電源。

(3)PTC起動器

最新式的啟動元件是“PTC”,它是一種能“通”或“斷”的熱敏電阻。PTC熱敏電阻是一種新型的半導體元件,可用作延時型起動開關。使用時,將PTC元件與電容起動或電阻起動電機的副繞組串聯。在起動初期,因PTC熱敏電阻尚未發(fā)熱,阻值很低,副繞組處于通路狀態(tài),電機開始起動。隨著時間的推移,電機的轉速不斷增加,PTC元件的溫度因本身的焦耳熱而上升,當超過居里點Tc(即電阻急劇增加的溫度點),電阻劇增,副繞組電路相當于斷開,但還有一個很小的維持電流,并有2-3瓦的損耗,使PTC元件的溫度維持在居里點Tc值以上。當電機停止運行后,PTC元件溫度不斷下降,約2-3分鐘其電阻值降到Tc點以下,這時有可以重新啟動,這一時間正好是電冰箱和空調機所規(guī)定的兩次開機間的停機時間。

PTC起動器的優(yōu)點:無觸點、運行可靠、無噪無電火花,防火、防爆性能好。且耐振動、耐沖擊、體積小、重量輕、價格低。

7銘牌

包括:電機名稱、型號、標準編號、制造廠名、出廠編號、額定電壓、額定功率、額定電流、額定轉速、繞組接法、絕緣等級等。

原 理

交流伺服電機的工作原理和單相感應電動機無本質上的差異。但是,交流伺服電機必須具備一個性能,就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉”現象,即無控制信號時,它不應轉動,特別是當它已在轉動時,如果控制信號消失,它應能立即停止轉動。而普通的感應電動機轉動起來以后,如控制信號消失,往往仍在繼續(xù)轉動。

當電機原來處于靜止狀態(tài)時,如控制繞組不加控制電壓,此時只有勵磁繞組通電產生脈動磁場??梢园衙}動磁場看成兩個圓形旋轉磁場。這兩個圓形旋轉磁場以同樣的大小和轉速,向相反方向旋轉,所建立的正、反轉旋轉磁場分別切割籠型繞組(或杯形壁)并感應出大小相同,相位相反的電動勢和電流(或渦流),這些電流分別與各自的磁場作用產生的力矩也大小相等、方向相反,合成力矩為零,伺服電機轉子轉不起來。一旦控制系統有偏差信號,控制繞組就要接受與之相對應的控制電壓。在一般情況下,電機內部產生的磁場是橢圓形旋轉磁場。一個橢圓形旋轉磁場可以看成是由兩個圓形旋轉磁場合成起來的。這兩個圓形旋轉磁場幅值不等(與原橢圓旋轉磁場轉向相同的正轉磁場大,與原轉向相反的反轉磁場小),但以相同的速度,向相反的方向旋轉。它們切割轉子繞組感應的電勢和電流以及產生的電磁力矩也方向相反、大小不等(正轉者大,反轉者?。┖铣闪夭粸榱?,所以伺服電機就朝著正轉磁場的方向轉動起來,隨著信號的增強,磁場接近圓形,此時正轉磁場及其力矩增大,反轉磁場及其力矩減小,合成力矩變大,如負載力矩不變,轉子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位,即移相180o,旋轉磁場的轉向相反,因而產生的合成力矩方向也相反,伺服電機將反轉。若控制信號消失,只有勵磁繞組通入電流,伺服電機產生的磁場將是脈動磁場,轉子很快地停下來。

交流伺服電機的構造和原理就是這么簡單

為使交流伺服電機具有控制信號消失,立即停止轉動的功能,把它的轉子電阻做得特別大,使它的臨界轉差率Sk大于1。在電機運行過程中,如果控制信號降為“零”,勵磁電流仍然存在,氣隙中產生一個脈動磁場,此脈動磁場可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成。圖3-13畫出正向及反向旋轉磁場切割轉子導體后產生的力矩一轉速特性曲線,以及它們的合成特性曲線。假設電動機原來在單一正向旋轉磁場的帶動下運行于A點,此時負載力矩是。一旦控制信號消失,氣隙磁場轉化為脈動磁場,它可視為正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成,電機即按合成特性曲線3運行。由于轉子的慣性,運行點由A點移到B點,此時電動機產生了一個與轉子原來轉動方向相反的制動力矩。在負載力矩和制動力矩的作用下使轉子迅速停止。

必須指出,普通的兩相和三相異步電動機正常情況下都是在對稱狀態(tài)下工作,不對稱運行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱運行來達到控制目的。這是交流伺服電機在運行上與普通異步電動機的根本區(qū)別。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 電容器
    +關注

    關注

    64

    文章

    6242

    瀏覽量

    99939
  • 電動機
    +關注

    關注

    75

    文章

    4117

    瀏覽量

    96718
  • 伺服電機
    +關注

    關注

    85

    文章

    2053

    瀏覽量

    58020

原文標題:有圖有真相,交流伺服電機的構造和原理就是這么簡單

文章出處:【微信號:gongkongworld,微信公眾號:工控資料窩】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    交流伺服電機的工作原理

    交流伺服電機的工作原理 交流伺服電機驅動是最新發(fā)展起來的新型
    發(fā)表于 05-06 23:50 ?4.1w次閱讀
    <b class='flag-5'>交流</b><b class='flag-5'>伺服</b><b class='flag-5'>電機</b>的工作原理

    交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上有什么區(qū)別

    交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上有什么區(qū)別 交流伺服
    發(fā)表于 01-09 21:07 ?1.3w次閱讀

    交流伺服電機和直流伺服電機的介紹及其優(yōu)缺點的分析

    裝置中被用作執(zhí)行元件的微特電機,其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。 伺服電機分為交流伺服和直流
    發(fā)表于 09-20 09:44 ?19次下載

    伺服電機中的伺服是什么意思

    伺服電機中的伺服簡單一點來說就是跟蹤的意思。
    的頭像 發(fā)表于 08-26 16:10 ?1.7w次閱讀

    直流伺服電機交流伺服電機哪個性能更好 交流伺服電機具有什么特點

    伺服電機伺服系統里執(zhí)行位移做功的部分,它是控制機械元件運轉的發(fā)動機。一般來說,伺服電機主要可以分為兩個大類,即直流
    的頭像 發(fā)表于 07-03 16:29 ?7082次閱讀

    維護方便的交流伺服誰不喜歡呢?

    伺服系統的主體以及核心是運動電機,按照分類來說,運動電機可以分成直流型和交流型兩大類。那么,交流伺服
    的頭像 發(fā)表于 11-18 09:15 ?512次閱讀

    交流伺服電機構造與工作原理

    交流伺服電機通常都是單相異步電動機,有鼠籠形轉子和杯形轉子兩種結構形式。與普通電機一樣,交流伺服
    發(fā)表于 12-05 20:35 ?4249次閱讀

    直流伺服電機交流伺服電機的區(qū)別

    直流伺服電機交流伺服電機都是常見的精密控制電機,但它們之間有一些區(qū)別,如下所示:   原
    發(fā)表于 03-10 13:46 ?8969次閱讀

    伺服電機是什么 伺服電機的常見選型

    伺服電動機分為直流伺服電機交流伺服電機。直流伺服
    發(fā)表于 04-04 15:05 ?1927次閱讀

    交流伺服電機和無刷直流伺服電機的區(qū)別

    交流伺服電機的性能要好一些,因為交流伺服是正弦波控制,轉矩脈動小;而無刷直流伺服是梯形波控制。但
    發(fā)表于 04-26 10:27 ?1502次閱讀

    交流伺服電機和直流伺服電機各有何特點

    交流伺服電機的價格相對較高,對于一些預算有限的應用來說可能不太適合。另外,交流伺服電機在低速和低
    發(fā)表于 07-23 11:49 ?1497次閱讀

    伺服電機是如何構造的?及伺服電機的工作原理

    伺服電機構造伺服電機是直流電機,具有以下5個部分:1.定子繞組:這種類型的繞組繞在
    的頭像 發(fā)表于 08-31 08:08 ?4010次閱讀
    <b class='flag-5'>伺服</b><b class='flag-5'>電機</b>是如何<b class='flag-5'>構造</b>的?及<b class='flag-5'>伺服</b><b class='flag-5'>電機</b>的工作原理

    交流伺服電機工作原理 交流伺服電機的控制方式

    交流伺服電機是一種通過閉環(huán)反饋控制系統實現精確位置、速度和轉矩控制的電機。它在工業(yè)自動化、機械加工、機器人領域有著廣泛的應用。本文將詳細介紹交流
    的頭像 發(fā)表于 02-18 14:59 ?2626次閱讀

    交流伺服電機與直流伺服電機的區(qū)別

    伺服電機作為現代工業(yè)自動化領域的核心驅動元件,廣泛應用于各種高精度、高性能的控制系統中。根據供電方式的不同,伺服電機主要可分為交流
    的頭像 發(fā)表于 06-05 17:26 ?1363次閱讀

    直流伺服電機交流伺服電機的差異

    直流伺服電機交流伺服電機在多個方面存在顯著的差異。以下是它們之間區(qū)別的詳細闡述。
    的頭像 發(fā)表于 06-19 18:24 ?1080次閱讀