三相異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)是一種通過空氣間隙轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子線圈的感應(yīng)電流發(fā)生交互作用,將機(jī)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),可將其分為鼠籠式和繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩類。伺服電動(dòng)機(jī)是一種用于輔助電動(dòng)機(jī)間接換檔的電動(dòng)機(jī),它用于控制伺服系統(tǒng)中的機(jī)械部件的運(yùn)行。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的速度、位置的精確控制,并能把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成力矩和轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)。
以下對(duì)兩種電機(jī)的性能進(jìn)行了對(duì)比。
一、控制精度的差異
三相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角一般為3.6°和1.8°,而五相混合式步進(jìn)電機(jī)一般為0.72°和0.36°。電動(dòng)機(jī)的步距角度要小一些。在電機(jī)的尾部裝有一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,保證了其控制的準(zhǔn)確性。交流伺服電動(dòng)機(jī),采用標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器,其脈沖當(dāng)量為360°/10000=0.036°。在一個(gè)17位編碼器的電機(jī)中,這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序每接收217=131072次的脈沖電機(jī)旋轉(zhuǎn)一次,即其輸出的等效為360度/131072=9.89秒。這是步進(jìn)電機(jī)等效脈沖的1/655,步距為1.8度。
二、低頻特性不同
三相異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān),一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象,比如在電機(jī)上加阻尼器,或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。
交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,可涵蓋機(jī)械的剛性不足,并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能(FFT),可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn),便于系統(tǒng)調(diào)整。
三、矩頻特性不同
三相異步電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降,且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降,所以其*高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。 四、過載能力不同 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力。