依據(jù)近年來對(duì)校平機(jī)伺服電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的觀察和研究,,伺服電機(jī)控制系統(tǒng)正朝著數(shù)字化,,交流化,智能化等多個(gè)方向發(fā)展,。同時(shí),,校平機(jī)伺服電機(jī)控制系統(tǒng)將馭動(dòng)、電力電子元件,、控制等一體化,,并隨著涉及到的特種材料技術(shù),微電子和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展,,最終交流伺服電機(jī)發(fā)展成為主流的發(fā)展趨勢(shì)。
一,、伺服電機(jī)的概述

交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成,。轉(zhuǎn)子有鼠籠型轉(zhuǎn)子和非磁性杯型轉(zhuǎn)子兩種最常見的形式,。非磁性杯型轉(zhuǎn)子構(gòu)成的交流伺服電機(jī)的內(nèi)定子由環(huán)形的鋼片疊成,外定子同鼠籠型轉(zhuǎn)子構(gòu)成的交流伺服電機(jī)的定子組成相同,,并且內(nèi)定子一般不放繞組,。由鼠籠型轉(zhuǎn)子構(gòu)成的交流伺服電機(jī)有轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵芯,、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,。
由于非磁性杯型轉(zhuǎn)子內(nèi)外定向間間隙比較大,導(dǎo)致勵(lì)磁電流較大,,因而在一定的功率范圍內(nèi),,在相同的重量和體積下,電機(jī)的利用率就會(huì)降低,。同時(shí),,在結(jié)構(gòu)和制造工藝上,非磁性杯型轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)較鼠籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)復(fù)雜,。因此,,就目前而言,鼠籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)的應(yīng)用較廣泛,。工廠中采用非磁性杯型轉(zhuǎn)子交流伺服電機(jī)多數(shù)是在某些特殊場合下,,同時(shí)要求運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)的情況下。
非磁性杯型轉(zhuǎn)子和鼠籠型轉(zhuǎn)子可以轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是空間中存在一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,,旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條,,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電勢(shì),然后電流再與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用,,就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩和力,,旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)矩的方向相同,因此,,轉(zhuǎn)子就會(huì)同旋轉(zhuǎn)磁場沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng),。
二、校平機(jī)交流伺服電機(jī)的應(yīng)用
1,、交流伺服電機(jī)在校平機(jī)數(shù)控中的應(yīng)用特點(diǎn)
校平機(jī)交流伺服電機(jī)分為同步電機(jī)和異步電機(jī),,同時(shí)也是無刷電機(jī)的一種。無刷電機(jī)響應(yīng)快,慣量小,,力矩穩(wěn)定,。雖然控制較復(fù)雜,但其優(yōu)越性在于易實(shí)現(xiàn)智能化,,方便方波換相,,可用于多種復(fù)雜環(huán)境。
目前生產(chǎn)中一般都用同步電機(jī),,其主要優(yōu)越性是功率范圍大,,最高轉(zhuǎn)速低,大慣量,,適合應(yīng)用在低速平穩(wěn)運(yùn)行中,。交流伺服電機(jī)具有精度高,快速響應(yīng)并無超調(diào),,能在低速中輸出大的轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍寬等特點(diǎn),。
2、校平機(jī)交流伺服電機(jī)的優(yōu)越性
隨著校平設(shè)備生產(chǎn)中對(duì)伺服電機(jī)的要求越來越嚴(yán)格,,交流伺服電機(jī)更廣泛的在數(shù)字控制系統(tǒng)中應(yīng)用,。但就目前國內(nèi)的數(shù)控中,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用也是非常廣泛的,。為適應(yīng)數(shù)控的發(fā)展,,控制系統(tǒng)中大多采用全數(shù)字式交流伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
(1)過載能力上的不同
交流伺服電機(jī)一般具有比較強(qiáng)的過載能力,,而步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力,。交流伺服電機(jī)具有的過載能力一般體現(xiàn)在速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。而步進(jìn)電機(jī)一般不具有這些過載能力,,往往在選型上需要選取轉(zhuǎn)矩較大的電機(jī)來克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的慣性力矩,。因此,由于在正常工作的情況下,,機(jī)器不需要很大的轉(zhuǎn)矩,,步進(jìn)電機(jī)就會(huì)出現(xiàn)力矩浪費(fèi)現(xiàn)象。
(2)響應(yīng)速度上的不同
交流伺服電機(jī)一般在加速性能上較好,,從靜止加速達(dá)到工作轉(zhuǎn)速一般是步進(jìn)電機(jī)使用時(shí)間的百分之幾,,可適用在快速啟停的控制場合。
(3)低頻特性上的不同
交流伺服電機(jī)在工作期間運(yùn)轉(zhuǎn)十分平穩(wěn),,一般是不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,。振動(dòng)頻率與馭動(dòng)器性能和負(fù)載情況有一定的聯(lián)系,因此,,即使在轉(zhuǎn)速較低時(shí),,步進(jìn)電機(jī)也會(huì)出現(xiàn)低頻振動(dòng)的情況,。并且這種情況是由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的,在工作期間對(duì)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是十分不利的,。同時(shí),,由于交流伺服電機(jī)本身就具有頻率解析機(jī)能和抑制共振的功能,機(jī)械的共振點(diǎn)就非常容易檢測(cè)出,,便于調(diào)整系統(tǒng)情況。
交流伺服電機(jī)同步進(jìn)電機(jī)比較,,還有運(yùn)行性能,、矩陣特性和控制精度等方面的優(yōu)越性。但在某些要求不高的場合下,,執(zhí)行電機(jī)也是會(huì)用步進(jìn)電機(jī)的,。因此,在選擇控制電機(jī)時(shí),,要考慮成本,、控制要求等綜合方面的因素。
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