1、序章
近年来,显而易见的是:民众的生活质量持续攀升,消费水平亦同步增长。安徽皖南电机随着人们对于生活品质追求的提升和认知度的增强,消费者不仅对产品内在质量提出更高要求,也对包装设计有了新的期待。这迫使生产厂商不断升级生产设备,以提升生产效率,满足消费者日益增长的需求。因此,自动化数控设备和伺服电机在制造业中的应用日益广泛。
观察近年来的发展趋势,伺服电机控制技术正朝着数字化、智能化、交流化的方向迅速发展。作为数控机床的核心部件和执行机构,伺服电机如何被更高效地应用于各类数控机床?皖南电机在数字脉宽调制技术、微电子技术和现代控制技术的推动下,本文将对伺服电机的技术特点、现状和发展趋势进行简要分析。安徽皖南电机
2、伺服电机概述
在生产领域,交流伺服电机是主流选择。以下以交流伺服电机为例,探讨其结构组成。
交流伺服电机主要由转子和定子两部分构成。其中,常用的鼠笼形转子和非磁性杯形转子属于转子部分。而定子部分与旋转变压器的定子结构相似,由定子铁心中相互垂直的绕组组成,因此也被称为两相交流电动机。
鼠笼形转子交流伺服电机由转子铁心、转轴和转子绕组组成。非磁性杯形转子交流伺服电机的外定子结构与鼠笼形定子相同,但内定子有所不同,它由环形钢片叠成,作为电机磁路的一部分,内定子通常不放置绕组,仅作为鼠笼转子的铁心。
然而,根据市场情况,鼠笼形转子伺服电机应用更为广泛,因其惯量小、轴承摩擦阻转矩低。而杯形转子伺服电机在相同体积和重量下,功率范围内启动转矩和输出功率较小,且构造和制造工艺相对复杂。因此,杯形转子伺服电机主要用于对运转平稳性要求极高的场合(如积分电路)。
3、伺服电机在数控领域的应用
3.1 伺服电机在数控系统中的应用特点
作为无刷电机的一种,交流伺服电机分为同步和异步电机。皖南电机价格表在运动控制中,同步电机因其高功率、低转速和快速响应等特性,适用于低速平稳运行。其高精度、宽调速范围、大转矩输出和快速响应且无超调是其主要特点。
3.2 伺服电机相较于其他电动机的优势
交流伺服电机在性能上优于步进电机。尽管步进电机在一些特殊或低要求场合仍被使用,但交流伺服电机因其卓越性能,成为应用*广泛的电机。与步进电机相比,其优势主要体现在以下方面:
首先,控制精度方面,交流伺服电机的控制精度由旋转编码器保证,而步进电机的距角相对较大,精度较低。
其次,低频特性方面,步进电机在低速时易出现低频振动,而交流伺服电机具有共振抑制功能,即使在低速下也能保持平稳运行。
此外,矩频特性、过载能力、运行性能和速度响应性能等方面,交流伺服电机也具有明显优势。在设计控制系统时,需综合考虑多方面因素,选择合适的控制电机。
4、伺服电机的发展趋势
随着我国从制造业大国向制造业强国转变,以及数字化交流伺服系统性能价格比的提高,交流伺服系统在行业中的市场份额稳步上升。作为数控机床的核心部件,伺服系统也是影响加工性能的重要指标。
近年来,围绕伺服系统动态与静态特性的提升,发展出多种伺服驱动技术。伺服控制技术是决定交流伺服系统性能的关键因素。凭借先进的控制原理、低成本和免维护特性,交流伺服系统将在未来逐步取代直流伺服系统,并向高效率、高速、高精度和高效能化方向发展。
此外,随着智能化和网络化的推广,现代交流伺服驱动设备具备参数记忆、故障诊断和分析等功能。智能化发展趋势表现为参数识别和振动抑制等。网络化发展方向则侧重于适应高性能运动控制对数据传输实时性、同步性和可靠性的要求。高档数控系统的开发,预示着网络化数字伺服系统成为当务之急,同时伺服电机驱动器、电源、再生制动以及电机间的通讯等也在向模块化方向发展。皖南电机