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永磁交流伺服电动机

日期：2011-02-28 11:51:40 作者：机床小韦 来源：沈阳机床厂 浏览次数：0
      永磁交流伺服电动机属于同步型交流伺服电动机，具有响应快、控制简单的特点，因而被广泛应用于数控机床。
        (1)永磁交流伺服电动机主要由三部分组成：定子、转子和检测元件（转子位置传感器和测速发电机）。机床其中定子有齿槽，内装三相对称绕组，形状与普通异步电动机的定子相同。但其外轮廓多呈多边形，且无外壳，以利于散热，避免电动机发热对机床精度的影响。
      以一个两极永磁转子为例，电枢绕组为Y接法三相绕组。当通以三相对称电流时，定子的合成磁场为一旋转磁场，图中用一对旋转磁极表示，该旋转磁极以同步转速～旋转。机床由于磁极同性相斥，异性相吸，定子旋转磁极与转子的永磁磁极互相吸引，带动转子一起旋转，因此转子也将以同步转速几与旋转磁场一起旋转。 机床   当转子加上负载转矩之后，转子磁极轴线将落后定子磁场轴线一个。角，随着负载增加，日角也随之增大，负载减小时，8角也减小，只要负载不超过一定限度，转子始终跟着定子的旋转磁场以恒定的同步转速n.旋转。转子速度为
        n。=60f/p
    即由电源频率，和磁极对数p所决定。
      当负载超过一定限度后，转于不再按同步转速n。旋转，甚垩可能不转，这就是同步电动机的失步现象，此时负载的极限转矩称为最大同步转矩。
      永磁交流伺服电动机通常在轴端装有位置检测器，通过检测转子角度来进行变频控制，转子位置检测器一般由光电编码器或霍尔开关组成。
        和直流伺服电动机相比，永磁交流伺服电动机没有机械换向和电刷，避免了换向火花的产生和机械磨损等，同时又可获得和直流伺服电动机相同的调速性能。 和异步电动机相比，由于永磁同步电动机转子有磁极，在很低的频率下也能运行，因此，在相同的条件下，永磁同步电动机的调速范围比异步电动机更宽。同时，永磁同步电动机比异步电动机对转矩扰动具有更强的承受能力，能作出更快的响应。
      交流伺服电动机的机械特性曲线。
      在连续工作区，转速和转矩的任何组合都可连续工作；在断续工作区，电动机可间断运行。连续工作区的划分受供给电动机的电流是否为正弦波及工作温度的影响。断续工作区的极限，一般受到电动机供给电压的限制。交流伺服电动机的机械特性比直流伺服电动机更硬，断续工作范围更大，尤其在高速区，这有利于提高电动机的加减速性能。
      永磁同步电动机起动困难，不能自起动的原因有两点：机床一是由于本身存在惯性。机床虽然当三相电源供给定子绕组时已产生旋转磁场，但转子仍处于静止状态，由于惯性作用跟不上旋转磁场的转动，在定子和转子两对磁极间存在相对运动时转子受到的平均转矩为零。机床二是定子、转子磁场之间转速相差过大。为此，在转子上装有笼型的起动绕组，使永磁同步电动机先同异步电动机那样产生起动转矩，当转子速度上升到接近同步转速时，定子磁场与转子永久磁极相吸引，将其拉人同步转速，使转子以同步转速旋转，即所谓的异步起动，同步运行。机床而永磁交流同步电动机多无起动绕组，而是在设计时减低转子惯量或采用多极，使定子旋转磁场的同步转速不很大。另外，也可茌速度控制单元中采取措施，让电动机先在低速下起动，然后再提高到所要求的速度。
    关键词：机床

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