永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)

20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，各國(guó)有名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品并不斷完善和更新。交流伺服系統(tǒng)已成為當(dāng)代性能高伺服系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，使原來(lái)的直流伺服面臨被淘汰的危機(jī)。90年代以后，世界各國(guó)已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置在傳動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。

永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)同直流伺服電動(dòng)機(jī)比較，主要優(yōu)點(diǎn)有：⑴無(wú)電刷和換向器，因此工作可靠，對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。⑵定子繞組散熱比較方便。⑶慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。⑷適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。⑸同功率下有較小的體積和重量。

伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的性能比較

步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。

矩頻特性不同。步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其zui高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

過(guò)載能力不同。步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以三洋交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。

造成伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器主回路熔斷器熔斷原因

①電源進(jìn)線“相序”不正確。由于SCR伺服驅(qū)動(dòng)器存在觸發(fā)脈沖與主電路的同步問(wèn)題，因此對(duì)輸入電源的“相序”有嚴(yán)格的要求，若“相序”不正確，接通電源可能會(huì)立即引起驅(qū)動(dòng)器主回路熔斷器的熔斷。

②機(jī)械故障造成負(fù)載過(guò)大。工作臺(tái)的摩擦阻力太大，齒輪嚙合不良引起的現(xiàn)象，工件與機(jī)床的干涉、碰撞，機(jī)械部件的“鎖緊”等都可能造成負(fù)載過(guò)大。出現(xiàn)以上故障時(shí)，一般可通過(guò)脫開(kāi)電機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)間的連接與測(cè)量電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作電流來(lái)進(jìn)一步判斷確認(rèn)。

⑧切削條件不合適。如機(jī)床切削量過(guò)大、連續(xù)重切削等。

④驅(qū)動(dòng)器存在故障。如控制單元的元器件損壞、控制板上設(shè)定端設(shè)定錯(cuò)誤、電位器調(diào)整不當(dāng)?shù)取?

⑤驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)間的連接錯(cuò)誤。如速度負(fù)反饋被接成正反饋，使伺服電機(jī)飛車或系統(tǒng)處于振蕩狀態(tài)。

⑥電動(dòng)機(jī)選用不合適或電機(jī)不良。如：因長(zhǎng)期工作或其他原因引起伺服電機(jī)的“退磁”，造成勵(lì)磁電流過(guò)大：電機(jī)繞組存在局部短路，從而引起驅(qū)動(dòng)器熔斷器熔斷。