Основний тип серводвигуна змінного струму

Dec 30, 2023 Залишити повідомлення

Довгий час у зв'язку з вимогою високої продуктивності регулювання швидкості система регулювання швидкості з використанням двигунів постійного струму була домінуючою. Однак двигуни постійного струму мають деякі властиві недоліки, такі як щітки та комутатори, які легко зношуються та вимагають частого обслуговування. Комутатор вироблятиме іскри під час комутації, так що максимальна швидкість двигуна обмежена, середовище застосування також обмежене, а структура двигуна постійного струму складна, виробництво складне, використовуваний сталевий матеріал споживає багато, а вартість виготовлення висока. Однак двигуни змінного струму, особливо асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, не мають вищезазначених недоліків, а інерція ротора менша, ніж у двигунів постійного струму, що покращує динамічний відгук. У тому ж обсязі вихідна потужність двигуна змінного струму може бути збільшена на 10%~70% порівняно з двигуном постійного струму, крім того, потужність двигуна змінного струму може бути більшою, ніж у двигуна постійного струму, досягаючи вищої напруги і швидкість. Сучасні верстати з ЧПК, як правило, використовують сервопривод змінного струму, а сервопривод змінного струму замінив сервопривід постійного струму.


Асинхронний
Асинхронний серводвигун змінного струму відноситься до асинхронного двигуна змінного струму. Його поділяють на трифазні та однофазні, а також на короткозамкнуті та дротяні, і зазвичай використовують трифазні асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором. Його структура проста, порівняно з такою ж потужністю двигуна постійного струму, вага на 1/2 легша, а ціна становить лише 1/3 двигуна постійного струму. Недоліком є ​​те, що неможливо економічно досягти широкого діапазону плавного регулювання швидкості, а гістерезисний струм збудження повинен поглинатися з мережі. В результаті погіршується коефіцієнт потужності мережі.
Асинхронний серводвигун змінного струму цього ротора з короткозамкненою кліткою називається асинхронним серводвигуном змінного струму, який позначається як IM.


Синхронний тип
Хоча синхронні серводвигуни змінного струму складніші за асинхронні двигуни, вони простіші за двигуни постійного струму. Його статор, як і асинхронний двигун, оснащений симетричною трифазною обмоткою на статорі. Ротор буває різним, і він поділяється на дві категорії: електромагнітні та неелектромагнітні відповідно до різних структур ротора. Неелектромагнітний тип поділяється на гістерезисний, постійний магніт і реактивний тип. Серед них гістерезисні та реактивні синхронні двигуни мають такі недоліки, як низька ефективність, низький коефіцієнт потужності та мала виробнича потужність. Синхронні двигуни з постійними магнітами в основному використовуються в верстатах з ЧПК. У порівнянні з електромагнітним типом, тип постійного магніту має переваги простої конструкції, надійної роботи та високої ефективності, а недоліками є великі розміри та погані стартові характеристики. Однак після того, як синхронний двигун із постійним магнітом використовує рідкоземельний магніт із високою індукцією залишкової намагніченості та високою коерцитивністю, він може бути приблизно на 1/2 меншим, ніж зовнішній розмір електричного постійного струму, вага зменшується на 60%, а інерція ротора зменшується до 1/5 двигуна постійного струму. Порівняно з асинхронними двигунами він має високу ефективність завдяки використанню збудження постійним магнітом, що усуває втрати збудження та пов’язані з ними паразитні втрати. І оскільки немає колекторного кільця та щіток, необхідних для електромагнітних синхронних двигунів, його механічна надійність така ж, як у асинхронних (асинхронних) двигунів, але коефіцієнт потужності набагато вищий, ніж у асинхронних двигунів, так що обсяг постійного магніту синхронних двигунів менше, ніж асинхронних двигунів. Це пояснюється тим, що на низьких швидкостях повна потужність асинхронного (асинхронного) двигуна набагато більша, коли він видає ту саму активну потужність через низький коефіцієнт потужності, а основний розмір двигуна визначається повною потужністю.