Comparação da Seleção do Servo Motor CA

servo motor AC
A estrutura do estator de um servo motor CA é basicamente semelhante à de um motor assíncrono monofásico de fase dividida de capacitor. O estator é equipado com dois enrolamentos com uma diferença de posição de 90 graus, um dos quais é o enrolamento de excitação Rf, que está sempre conectado à tensão CA Uf; A outra é controlar o enrolamento L e conectar a tensão do sinal de controle Uc. Portanto, os servomotores CA também são conhecidos como dois servomotores.
O rotor de um servo motor CA geralmente é feito em um tipo de gaiola de esquilo, mas para garantir que o servo motor tenha uma ampla faixa de velocidade, características mecânicas lineares, nenhum fenômeno de "rotação" e desempenho de resposta rápida, ele deve ter dois características comparadas aos motores comuns: alta resistência do rotor e pequeno momento de inércia. Atualmente, existem dois tipos de estruturas de rotor que são amplamente utilizadas: uma é um rotor de gaiola de esquilo feito de materiais condutores de alta resistividade com barras condutoras de alta resistividade. A fim de reduzir a inércia rotacional do rotor, o rotor é esguio; Outro tipo é um rotor de copo oco feito de liga de alumínio, com uma parede de copo fino de apenas 0.2-0.3mm. Para reduzir a resistência magnética do circuito magnético, um estator interno fixo precisa ser colocado dentro do rotor de copo oco. O rotor de copo oco tem um pequeno momento de inércia, reação rápida e operação suave, por isso é amplamente utilizado.
Quando não há tensão de controle no servo motor CA, apenas o campo magnético pulsante gerado pelo enrolamento de excitação no estator e o rotor permanecem estacionários. Quando há uma tensão de controle, um campo magnético rotativo é gerado no estator e o rotor gira na direção do campo magnético rotativo. Sob carga constante, a velocidade do motor muda com a magnitude da tensão de controle. Quando a fase da tensão de controle é oposta, o servo motor irá inverter.
Servo motor CA de imã permanente
Desde a década de 1980, com o desenvolvimento de circuitos integrados, tecnologia de eletrônica de potência e tecnologia de acionamento de velocidade variável CA, a tecnologia de servoacionamento CA de ímã permanente fez um progresso notável. Fabricantes elétricos famosos em vários países lançaram sucessivamente suas próprias séries de servomotores e servoacionamentos CA, que são constantemente aprimorados e atualizados. Os sistemas servo AC tornaram-se a principal direção de desenvolvimento dos sistemas servo contemporâneos de alto desempenho, representando uma crise de eliminação para o sistema servo DC original. Após a década de 1990, os sistemas servo AC que foram comercializados em vários países ao redor do mundo são acionados por motores de onda senoidal usando controle totalmente digital. O desenvolvimento de dispositivos de servoacionamento CA no campo da transmissão está mudando rapidamente.
As principais vantagens dos servomotores CA de imã permanente em comparação com os servomotores CC são:
⑴ Sem escovas e comutadores, funciona de forma confiável e tem baixos requisitos de manutenção e manutenção.
⑵ O enrolamento do estator tem dissipação de calor conveniente.
⑶ Pequena inércia, fácil de melhorar a velocidade do sistema.
Adequado para condições de trabalho de alta velocidade e alto torque.
Sob o mesmo poder, tem menor volume e peso.
Comparação entre servomotores e motores assíncronos monofásicos
O princípio de funcionamento dos servomotores CA é semelhante ao dos motores assíncronos monofásicos de fase dividida, mas a resistência do rotor do primeiro é muito maior que a do segundo. Portanto, em comparação com motores assíncronos simples, os servomotores têm três características significativas:
1. Alto torque de partida
Due to the high rotor resistance, there is a significant difference in the torque characteristic curve compared to ordinary asynchronous motors. It can make the critical slip rate S0>1, que além de deixar as características de torque (características mecânicas) mais próximas da linearidade, tem um torque de partida maior. Portanto, assim que o estator tiver tensão de controle, o rotor gira imediatamente, que possui as características de partida rápida e alta sensibilidade.
2. Ampla faixa de operação
3. Nenhum fenômeno de autorrotação
Um servomotor funcionando normalmente parará imediatamente de funcionar assim que a tensão de controle for perdida. Quando o servomotor perde a tensão de controle, ele está em um estado de operação monofásica. Devido à alta resistência do rotor, os dois campos magnéticos rotativos opostos no estator interagem com o rotor para gerar duas características de torque (curvas T1-S1, T2-S2) e características de torque composto (curvas TS )
A potência de saída dos servomotores CA é geralmente 0.1-100W. Quando a frequência de alimentação é de 50 Hz e a tensão é de 36 V, 110 V, 220 V, 380 V; Quando a frequência de alimentação é de 400Hz, existem várias tensões, como 20V, 26V, 36V, 115V, etc.
O servo motor AC funciona suavemente e tem baixo ruído. No entanto, as características de controle são não lineares e, devido à alta resistência do rotor, altas perdas e baixa eficiência, em comparação com servomotores DC da mesma capacidade, o volume é grande e o peso é pesado, portanto, é adequado apenas para pequenos sistemas de controle de energia de 0.5-100W.