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交流伺服電機

日期：2010年06月04　來源：沈陽機床集團　關(guān)鍵字：數(shù)控車床
交流伺服電機  
  隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展，交流伺服電機得到了廣泛的應(yīng)用。它克服了支流伺服電機在結(jié)構(gòu)上存在機械整流子和電刷維護(hù)困難、造價高、壽命短、應(yīng)用環(huán)境受到限制等缺點，同時叉發(fā)揮了堅固耐用、轉(zhuǎn)子慣量小、經(jīng)濟可靠及動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點。交流伺服系統(tǒng)日益普及，已逐步取代了直流伺服系統(tǒng)。
  交流伺服電機可采用異步和同步兩類。交流同步電機與異步(感應(yīng)式)電機的最大差別是：同步電機的轉(zhuǎn)速與電源的頻率之間存在嚴(yán)格的關(guān)系，即在電源電壓和頻率固定不變時，其轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定不變。若采用變頻電源給同步電機供電，可方便地獲得與頻率成正比的速度，同時還可以得到較好的機械特性及較寬的調(diào)速范圍。目前，永磁式交流同步伺服電機多用于數(shù)控車床的進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)。
  1．永磁式交流同步伺服電機的結(jié)構(gòu)
  永磁式交流同步伺服電機為多磁極結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是氣隙磁密較高，極對數(shù)較多。主要分為3個部分：定子、轉(zhuǎn)子和檢測元件。定子有齒槽，內(nèi)有三相繞組，其外形呈多邊形，利于散熱；轉(zhuǎn)子由多塊永久磁鐵和鐵芯組成。 
2．變頻調(diào)速
  交流伺服電機調(diào)速的關(guān)鍵部件是變頻器。變頻器是將電網(wǎng)電壓提供的恒壓恒頻(cvcF，c—laIn vonage con8tant FmqIl—y)交流電變換為變壓變頻(VVVF，V撕ahkvdta鏟vadable Freq—cy)交流電，變頻伴隨變壓，對交流電機實現(xiàn)無級調(diào)速。變頻器有交一交變頻器與交一直變頻器兩大類。
  檢測裝置是數(shù)控車床的重要組成部分。數(shù)控車床上用的位置檢測裝置通常安裝在車床的工作臺或絲杠上，不斷地將工作臺的位移量或絲杠的轉(zhuǎn)角檢測出來并反饋給控制系統(tǒng)。數(shù)控車床的檢測裝置由傳感器和檢測電路兩部分組成，起測量和反饋作用。閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)為反饋控制的隨動系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輸出量是機械位移、速度或加速度，利用這些量的反饋實現(xiàn)精確的位移、速度控制，因此，精密檢測裝置是高精度數(shù)控車床的重要保證。
  在閉環(huán)系統(tǒng)中，檢測裝置的主要作用是檢測位移量，并使發(fā)出的反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差的方向運動，至偏差等于零為止。它發(fā)出的信號傳送給數(shù)控裝置或?qū)Ｓ每刂破�，�?gòu)成閉環(huán)控制。傳感器能分辨出的最小測量值稱為分辨率。分辨率不僅取決于傳感器本身，也取決于測量線路。因此，研制和選用性能優(yōu)良的檢測裝置是非常重要的。

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