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多相交流电机和减速机有什么区别?

date:2022-10-17 17:28

多相交流电机和减速机有什么区别?

一、驱动电机

多相交流电机具有结构简单、工作可靠、维护方便、寿命长等优点。但由于电机驱动系统的复杂性,而且涉及到动态控制的研究工作较少。

二、系统结构

多相交流电机由同步电机、驱动器、齿轮减速机构、同步带、差速器及位置检测元件等组成。同步电机是一种特殊类型的电机,它具有减速、增量、变矩、增量三种特性。

同步电机的转子速度由输入信号频率决定,一般为3000 ~ 3000 rpm。

伺服系统的分类

根据运动系统的不同,可以将系统分为伺服电机系统和力矩电机系统。伺服系统的种类很多,按照其在数控机床中的功能、结构和运动形式可以分为以下几种类型。

1、按照伺服系统的控制结构分类,可以分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统。

开环伺服系统:是指伺服系统中机械零件的位置和速度在系统中的重要位置和速度在控制中心之间的精确的闭环控制,系统的位置和速度在外部的精度和速度信号,并将这些信号和速度信号传送给伺服控制系统。

闭环伺服系统:是指伺服系统中机械零件的位置和速度信号传送到数控系统,伺服系统将速度命令信号转换成转矩命令信号,并传送到执行机构驱动负载的位置信号。

2、按照伺服系统的控制结构分类,可以分为开环伺服系统和闭环伺服系统。

闭环伺服系统由控制器、功率驱动器和反馈环路组成,其基本结构所示。

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2.1开环伺服系统

开环伺服系统是在位置反馈和速度反馈间建立了一个闭环,其结构如图2所示,虚线框内为开环伺服系统,电机的驱动系统既有直流伺服系统,又有交流伺服系统,也有交流伺服系统,而且与变频器和PLC及运动控制器的硬件结构基本相同。

2.2动静态伺服系统

在强电系统中,可获得极高的静态伺服系统效率,与采用PI算法相比,其在稳态性能和动态性能都有明显不同。

系统控制采用闭环控制方式,即速度环和电流环分别控制。

为了满足伺服系统的快速响应,通常在速度环的积分环节中加入积分环节。

高速时,为使系统获得较高的动态性能,速度环的积分时间常数必须在系统的过渡过程中考虑。

高速时,如果系统的执行速度很慢,通常会出现较大的超调现象。此时,系统的增益和速度将会很大,一般的系统增益调节器增益和速度将会很大,很容易产生振动。

针对以上情况,可以增加系统增益和速度环,减少系统的超调,但是可以增加系统的阻尼和机械惯性。

另外,速度环的积分时间常数对系统的振荡频率起决定性作用。如果使用FG-CM,则设计部门会使用CMGOGOTOPS-400M,通过调节增益参数来控制电机的速度,这种方法的闭环控制算法很容易实现。

在驱动器上使用增量式光电编码器作为位置反馈,通过脉冲计数和比较方式来确定电机的位置和速度。在一般闭环控制系统中,对于伺服电机,位置反馈信号的编码器为增量编码器。其缺点是电机每转脉冲数会受到限制。