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交流伺服电机技术的行业应用现状分析
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  Release date:2016-11-11   Reading:2052

  主动控制系统不只在理论上飞速展开,在其运用器件上也日新月异。模块化、数字化、高精度、长寿命的器件每隔3~5年就有更新换代的商品面市。
  传统的交流伺服电机特性软,并且其输出特性不是伺服电机单值的;步进电机一般为开环控制而无法准确定位,电动机本身还有速度谐振区,pwm调速系统对方位跟踪功用较差,变频调速较简略但精度有时不可,直流电机伺服系统以其优异的功用被广泛的运用于方位随动系统中,但其也有缺点,例如规划凌乱,在超低速时死区敌对出色,并且换向刷会带来噪声和保护保护疑问。
  当时,新式的永磁交流伺服电机展开敏捷,尤其是从方波控制展开到正弦波控制后,系统功用非常好,它调速规划宽,尤其是低速功用优胜。
  交直流伺服电机系统
  下面从功率驱动、功用、保护电路等方面,叙说其和直流伺服电机系统的不一样特征。
  功率驱动
  关于在雷达上常常运用的直流伺服系统的驱动电动机功率扩展有些,当天线重量轻,转速慢,驱动功率较小时,一般为几十瓦,可以直接用直流电源控制电动机。当驱动功率需要在近千瓦或千瓦以上时,选择驱动方案,也即扩展直流电动机的电枢电流,便是描写伺服系统的重要有些。大功率直流电源当时选用较多的有:晶体管功放、晶闸管功放和电机扩展机等等。关于千瓦级的晶体管功放运用的较少。可控硅技术在上世纪60~70年代初得到快速的展开和广泛的运用,但因当时的各方面缘由,如可靠性等,不少商品扔掉了可控硅控制。当时的集成驱动模块一般都为晶体管或晶闸管制造。电机扩展机是传统的直流伺服电机的功放设备,因其控制简略,强健经用,当时的新式号的雷达商品上仍有选用。下面主要以扩展电机为例,和交流伺服电机比较其优缺点。
  扩展电机常称为扩展机,一般是用交流异步感应电动机拖动串联的两级直流发电机组,以此来完结直流控制。两组控制绕组,每组的输入阻抗为几千欧,若串接运用输入阻抗约10千欧,伺服电机一般为互补平衡对称输入,当系统输入不为零时打破其平衡,使扩展电机有输出信号。当输入电流为十几到几十毫安时其输出可达100v以上的直流电压和几安到几十安的电流,直接接到直流伺服电机的电枢绕组上。其主要缺点是体积重量大,非线性度,尤其在零点附近不是极好,这关于需要高的系统需要仔细处置。
  而交流伺服电机都配有专门的驱动器,它在体积和重量上远小于同功率的扩展电机,它靠内部的晶体管或晶闸管组成的开关电路,根据伺服电机内的光电编码器或霍尔器件区分转子当时的方位,抉择驱动电机的a、b、c三相应输出的情况,因此它的功率和平稳性都极好。所以不像控制扩展电机需要做专门的功放电路。这种电机一般都为永磁式的,驱动器发作的a、b、c三相改动的电流控制电机转变,因此称为交流伺服电机;驱动器输入的控制信号可以是脉冲串,也可以是直流电压信号(一般为±10v),所以也有将其称为直流无刷电动机。
  两种电机的简略试验比较
  对两种电机作过简略的试验比较:只要将系统原先的直流过失信号直接接入交流伺服驱动器的仿照控制输入端,用交流伺服电机和它的驱动器代替原先的差分功放、电机扩展机和直流伺服电机,而控制有些和测角元件等均不变,简略比较两种方案的输出特性。

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