Sep 12, 2025

Основни типове AC серво мотори и задвижвания

Остави съобщение

Дълго време системите за контрол на скоростта на постояннотокови двигатели доминират в приложения, изискващи високоскоростно регулиране. DC двигателите обаче имат присъщи недостатъци, като лесното износване на четките и комутаторите, което изисква честа поддръжка. Комутацията генерира искри, ограничавайки максималната скорост на двигателя и ограничавайки средата на неговото приложение. Освен това, постояннотоковите двигатели са сложни по структура, трудни за производство, консумират големи количества стомана и имат високи производствени разходи. Двигателите с променлив ток, особено асинхронните двигатели с -катерица, нямат тези недостатъци и тяхната инерция на ротора е по-малка от тази на двигателите с постоянен ток, което води до по-добра динамична реакция. При същия обем AC двигателите могат да имат 10% до 70% по-висока изходна мощност от DC двигателите. В допълнение, AC двигателите могат да бъдат произведени с по-голям капацитет, постигайки по-високи напрежения и скорости. Съвременните CNC машини са склонни да използват AC серво задвижвания, които все повече заменят DC серво задвижванията.

 

Асинхронен тип
Асинхронните променливотокови серводвигатели се отнасят за променливотокови асинхронни двигатели. Предлагат се в три-фазни и еднофазни-версии, както и в тип-катерица и навит-ротор, като три-фазните индукционни двигатели с катерица-катерица са най-често срещаните. Структурата му е проста и в сравнение с постояннотоков двигател със същия капацитет, теглото му е наполовина, а цената му е само една-трета. Недостатъкът е, че той не може икономически да постигне плавно регулиране на скоростта в широк диапазон и трябва да изтегля изоставащ ток на възбуждане от електрическата мрежа. Това влошава фактора на мощността на мрежата.

 

Този тип асинхронен AC серво двигател с -катерица ротор се нарича просто асинхронен AC серво двигател, обозначен с IM.

Синхронен тип: Въпреки че синхронните AC серво двигатели са по-сложни от асинхронните двигатели, те са по-прости от DC двигателите. Статорът му е същият като този на асинхронен двигател със симетрични три-фазни намотки. Роторът обаче е различен и според различните роторни структури той се разделя на две основни категории: електромагнитни и не-електромагнитни. Не-електромагнитните синхронни двигатели се разделят допълнително на хистерезисни, постоянни магнити и реактивни типове. Хистерезисните и реактивните синхронни двигатели имат недостатъци като ниска ефективност, нисък фактор на мощността и ограничен производствен капацитет. Синхронните двигатели с постоянен магнит се използват най-вече в машинни инструменти с ЦПУ.

 

В сравнение с електромагнитните двигатели, двигателите с постоянен магнит имат предимствата на проста структура, надеждна работа и по-висока ефективност; недостатъците са големи размери и лоши стартови характеристики. Въпреки това, чрез използване на редкоземни-магнити с висока остатъчна устойчивост и коерцитивност, синхронните двигатели с постоянен магнит могат да бъдат приблизително наполовина по-малки и 60% по-леки от двигателите с постоянен ток, с инерция на ротора, намалена до една-пета от тази на двигателите с постоянен ток. В сравнение с асинхронните двигатели, те са по-ефективни поради елиминирането на загубите от възбуждане и свързаните с тях загуби, причинени от възбуждане с постоянен магнит. Освен това, тъй като им липсват контактните пръстени и четките, изисквани от електромагнитните синхронни двигатели, тяхната механична надеждност е същата като тази на индукционните (асинхронни) двигатели, докато факторът им на мощност е значително по-висок, което води до по-малък размер за синхронните двигатели с постоянен магнит. Това е така, защото при ниски скорости индукционните (асинхронни) двигатели, поради ниския си коефициент на мощност, имат много по-голяма привидна мощност при същата изходна активна мощност и основните размери на двигателя се определят от привидната мощност.

Изпрати запитване