關(guān)于SEW電機(jī)的知識(shí)，都在這里了

【資料簡介】

　　關(guān)于SEW電機(jī)的知識(shí)，都在這里了

　　SEW電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與交流異步電機(jī)相似。兩相空間位移為90°電角的定子勵(lì)磁線圈Wf和控制線圈WcoWf，接恒定交流電壓，通過施加到線圈上的交流電壓或相位的變化來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)運(yùn)行的控制。交流伺服電機(jī)具有工作穩(wěn)定，控制性能好，響應(yīng)速度快，靈敏度高，非線性度指標(biāo)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性要求嚴(yán)格(分別在10%~15%和15%~25%以下)。

　　SEW電機(jī)優(yōu)勢：速度控制精確，具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)矩速度特性，控制原理簡單，使用方便，價(jià)格低廉。

　　不利因素：電刷換向，限速，附加阻力，產(chǎn)生磨損顆粒(無塵、易爆環(huán)境不宜)。

　　SEW電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與普通DC類似。馬達(dá)的速度n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j，式中E是電樞反電動(dòng)勢，K是常數(shù)，j是每極磁通，Ua、Ia是電樞電壓和電流，Ra是電樞電阻，改變Ua或φ時(shí)，都可以控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但通常采用永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組，用磁鐵代替，磁通φ不變。DC伺服電機(jī)具有良好的線性調(diào)節(jié)特性和快速的時(shí)間響應(yīng)能力。

　　SEW電機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)

　　SEW電機(jī)優(yōu)勢：速度控制性能良好，在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)平滑控制，幾乎無振蕩，90%以上的率，低熱量，高速控制，高精度位置控制(根據(jù)編碼精度而定)，額定工作區(qū)域內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)恒力矩，慣量小，低噪音，無刷磨損，免維護(hù)(適用于無塵和易爆環(huán)境)。

　　不足之處：控制比較復(fù)雜，PID參數(shù)需要現(xiàn)場調(diào)整，需要更多的連接。

　　SEW電機(jī)成本低、結(jié)構(gòu)簡單、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍寬、控制容易、需維護(hù)、易維護(hù)(換碳刷)、電磁干擾、使用環(huán)境要求高、常用于成本敏感的一般工業(yè)及民用場合。

　　SEW電機(jī)體積小、重量輕、輸出功率大、響應(yīng)快、速度高、慣性小、轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)、控制復(fù)雜、智能化、電子換相方式靈活，可方波、正弦波換相，電機(jī)免維護(hù)，節(jié)能，電磁輻射小，溫升低，壽命長，適應(yīng)各種環(huán)境。

　　SEW電機(jī)也是交流伺服電機(jī)，分為同步電機(jī)和異步電機(jī)，目前運(yùn)動(dòng)控制中普遍采用同步電機(jī)，它的功率范圍大，能達(dá)到很大的功率，慣量大，高轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)速隨功率增加勻速下降，適合低速、平穩(wěn)運(yùn)行的場合。

　　在SEW電機(jī)內(nèi)部，轉(zhuǎn)子為永磁鐵，驅(qū)動(dòng)器控制U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在該磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器將反饋信號(hào)傳送到驅(qū)動(dòng)器，比較反饋值和目標(biāo)值，從而調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角度，伺服電機(jī)的精度取決于編碼器的精度(線數(shù))。

　　問你

　　無刷直流伺服電動(dòng)機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的性能差異是什么？

　　由于交流伺服電機(jī)采用正弦波控制，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小，所以交流伺服電機(jī)性能較好；無刷直流伺服電機(jī)采用梯形波控制。但是實(shí)現(xiàn)無刷式直流伺服控制比較簡單、經(jīng)濟(jì)。

　　直流伺服系統(tǒng)正面臨著被淘汰的危險(xiǎn)[/p][p=30,2,left]，繼推出了新型交流伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品，并取得了令人矚目的成績。交流伺服系統(tǒng)是當(dāng)今高性能伺服系統(tǒng)的主流發(fā)展方向，直流伺服系統(tǒng)正面臨著被淘汰的危險(xiǎn)。

　　與直流伺服電機(jī)相比，永磁交流伺服電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　①無刷換向器，運(yùn)行更可靠，免維護(hù)。

　　㈡定子繞組發(fā)熱明顯降低。

　　慣性矩小，系統(tǒng)反應(yīng)速度快。

　　㈣高速度高扭矩的良好工作狀態(tài)。

　　等功率下體積，重量輕，重量小。

　　隨動(dòng)電機(jī)原理。

　　在結(jié)構(gòu)上，交流伺服電動(dòng)機(jī)定子基本類似于電容單相異步電動(dòng)機(jī)。它的定子上有兩個(gè)位置互差90°的繞組，一個(gè)是始終接在交流電壓Uf上的勵(lì)磁繞組Rf，另一個(gè)是控制繞組L，用來連接控制信號(hào)電壓Uc。因此，交流伺服電機(jī)也稱為雙伺服電機(jī)。

　　雖然交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子一般都做成鼠籠型，但是為了使伺服電動(dòng)機(jī)具有較寬的調(diào)速范圍，線性的機(jī)械特性，不會(huì)出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，性能也比較快，所以它應(yīng)該具有電阻大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的特點(diǎn)。現(xiàn)在使用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是鼠籠轉(zhuǎn)子，它由高電阻率的導(dǎo)電材料制成，為了減小小轉(zhuǎn)子的慣量，需要對轉(zhuǎn)子進(jìn)行細(xì)長加工；另一種是空心杯形轉(zhuǎn)子，其杯壁只有0.2~0.3mm，空心杯形轉(zhuǎn)子的慣量很小，反應(yīng)迅速，運(yùn)行平穩(wěn)。

　　在無控制電壓下，交流伺服電機(jī)定子中只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場，而轉(zhuǎn)子是靜止的。在有控制電壓時(shí)，定子內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負(fù)載恒定的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著控制電壓的變化而變化，當(dāng)控制電壓的相位發(fā)生變化時(shí)，伺服電機(jī)就會(huì)倒轉(zhuǎn)。

　　盡管交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與電容式單相異步電動(dòng)機(jī)相似，但前者轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，因此伺服電動(dòng)機(jī)與電容式運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)相比，具有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：

　　一、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大：由于轉(zhuǎn)子電阻大，使得轉(zhuǎn)矩特性(機(jī)械特性)更接近線性，并且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也更大。所以當(dāng)定子一有控制電壓時(shí)，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)，即啟動(dòng)快，靈敏度高。

　　工作范圍寬：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象：正在運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電動(dòng)機(jī)，只要失去控制電壓，就會(huì)立即停止運(yùn)行。

　　精確驅(qū)動(dòng)微達(dá)。

　　高精度傳動(dòng)微特電機(jī)能快速、正確地在系統(tǒng)中執(zhí)行頻繁變化的指令，帶動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)完成指令要求的工作，基本上能滿足下列要求：

　　能頻繁起動(dòng)、停車、制動(dòng)、倒車及低速運(yùn)行，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性好，絕緣等級(jí)高。

　　快速對應(yīng)能力強(qiáng)，力矩大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，時(shí)間常數(shù)小。

　　具有驅(qū)動(dòng)裝置和控制器(例如伺服馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá))，控制性能良好。

　　四、高可靠性和高精確度。

　　微特電機(jī)的精密傳動(dòng)分類、結(jié)構(gòu)及性能對比如下：

　　交流伺服馬達(dá)

　　籠型兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)(細(xì)長籠型轉(zhuǎn)子，機(jī)械特性近似線性，體積和勵(lì)磁電流小，功率較小，低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速較低)。

　　非磁性轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)(空心轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)子，機(jī)械特性近似線性，體積大，勵(lì)磁電流大，功率小，低速運(yùn)行平穩(wěn))。

　　鐵磁杯式轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電機(jī)(鐵磁材料杯式轉(zhuǎn)子，具有近似線性的機(jī)械特性，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，齒槽效應(yīng)小，運(yùn)行平穩(wěn))。

　　同步式永磁交流伺服電機(jī)(由永磁同步電機(jī)、測速機(jī)和位置檢測元件組成的同軸一體單元，定子為3相或2相，磁性材料的轉(zhuǎn)子，必須配驅(qū)動(dòng)器；調(diào)速范圍寬，機(jī)械特性由恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)組成，可連續(xù)堵轉(zhuǎn)，快速對應(yīng)性能好，輸出功率大，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小；采用方波驅(qū)動(dòng)和正弦波驅(qū)動(dòng)兩種方式，具有良好的控制性能，適合機(jī)電一體化產(chǎn)品)。

　　異步三相交流伺服電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)子與籠型異步電動(dòng)機(jī)相似，必須配驅(qū)動(dòng)器，采用矢量控制，擴(kuò)大恒功率調(diào)速范圍，多用于機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng))。

　　直流伺服馬達(dá)

　　印刷繞組直流伺服電機(jī)(盤形轉(zhuǎn)子、盤形定子軸向粘接柱狀磁鋼)；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，無齒槽效應(yīng)，無飽和效應(yīng)；