交直流伺服電(diàn)機系統技(jì )術行業應用(yòng)趨勢是怎樣的?

發布者: admin  時間:2022/12/16 15:40:17

自動控制系統不僅在理(lǐ)論上飛速發展,在其應用(yòng)器件上也日新(xīn)月異。模塊化、數字化、高精(jīng)度、長(cháng)壽命的器件每隔3~5年就有(yǒu)更新(xīn)換代的産(chǎn)品面市。傳統的交流伺服電(diàn)機特性軟,并且其輸出特性不是伺服電(diàn)機單值的;步進電(diàn)機一般為(wèi)開環控制而無法準确定位,電(diàn)動機本身還有(yǒu)速度諧振區(qū),pwm調速系統對位置跟蹤性能(néng)較差,變頻調速較簡單但精(jīng)度有(yǒu)時不夠,直流電(diàn)機伺服系統以其優良的性能(néng)被廣泛的應用(yòng)于位置随動系統中(zhōng),但其也有(yǒu)缺點,例如結構複雜,在超低速時死區(qū)矛盾突出,并且換向刷會帶來噪聲和維護保養問題。目前,新(xīn)型的永磁交流伺服電(diàn)機發展迅速,尤其是從方波控制發展到正弦波控制後,系統性能(néng)更好,它調速範圍寬,尤其是低速性能(néng)優越。

交直流伺服電(diàn)機系統

功率驅動:對于在雷達上經常使用(yòng)的直流伺服系統的驅動電(diàn)動機功率放大部分(fēn),當天線(xiàn)重量輕,轉速慢,驅動功率較小(xiǎo)時,一般為(wèi)幾十瓦,可(kě)以直接用(yòng)直流電(diàn)源控制電(diàn)動機。當驅動功率要求在近千瓦或千瓦以上時,選擇驅動方案,也即放大直流電(diàn)動機的電(diàn)樞電(diàn)流,就是設計伺服系統的重要部分(fēn)。大功率直流電(diàn)源目前采用(yòng)較多(duō)的有(yǒu):晶體(tǐ)管功放、晶閘管功放和電(diàn)機放大機等等。對于千瓦級的晶體(tǐ)管功放使用(yòng)的較少。可(kě)控矽技(jì )術在上世紀60~70年代初得到快速的發展和廣泛的應用(yòng),但因當時的各方面原因,如可(kě)靠性等,不少産(chǎn)品放棄了可(kě)控矽控制。目前的集成驅動模塊一般都為(wèi)晶體(tǐ)管或晶閘管制造。電(diàn)機放大機是傳統的直流伺服電(diàn)機的功放裝(zhuāng)置,因其控制簡單,結實耐用(yòng),目前的新(xīn)型号的雷達産(chǎn)品上仍有(yǒu)采用(yòng)。


下面主要以放大電(diàn)機為(wèi)例,和交流伺服電(diàn)機比較其優缺點。

放大電(diàn)機常稱為(wèi)擴大機,一般是用(yòng)交流異步感應電(diàn)動機拖動串聯的兩級直流發電(diàn)機組,以此來實現直流控制。兩組控制繞組,每組的輸入阻抗為(wèi)幾千歐,若串接使用(yòng)輸入阻抗約10千歐,伺服電(diàn)機一般為(wèi)互補平衡對稱輸入,當系統輸入不為(wèi)零時打破其平衡,使放大電(diàn)機有(yǒu)輸出信号。當輸入電(diàn)流為(wèi)十幾到幾十毫安(ān)時其輸出可(kě)達100v以上的直流電(diàn)壓和幾安(ān)到幾十安(ān)的電(diàn)流,直接接到直流伺服電(diàn)機的電(diàn)樞繞組上。其主要缺點是體(tǐ)積重量大,非線(xiàn)性度,尤其在零點附近不是很(hěn)好,這對于要求高的系統需要仔細處理(lǐ)。

而交流伺服電(diàn)機都配有(yǒu)專門的驅動器,它在體(tǐ)積和重量上遠(yuǎn)小(xiǎo)于同功率的放大電(diàn)機,它靠内部的晶體(tǐ)管或晶閘管組成的開關電(diàn)路,根據伺服電(diàn)機内的光電(diàn)編碼器或霍爾器件判斷轉子當時的位置,決定驅動電(diàn)機的a、b、c三相應輸出的狀态,因此它的效率和平穩性都很(hěn)好。所以不像控制放大電(diàn)機需要做專門的功放電(diàn)路。這種電(diàn)機一般都為(wèi)永磁式的,驅動器産(chǎn)生的a、b、c三相變化的電(diàn)流控制電(diàn)機轉動,因此稱為(wèi)交流伺服電(diàn)機;驅動器輸入的控制信号可(kě)以是脈沖串,也可(kě)以是直流電(diàn)壓信号(一般為(wèi)±10v),所以也有(yǒu)将其稱為(wèi)直流無刷電(diàn)動機。

兩種電(diàn)機的簡單試驗比較

對兩種電(diàn)機作(zuò)過簡單的試驗比較:隻要将系統原先的直流誤差信号直接接入交流伺服驅動器的模拟控制輸入端,用(yòng)交流伺服電(diàn)機和它的驅動器代替原先的差分(fēn)功放、電(diàn)機放大機和直流伺服電(diàn)機,而控制部分(fēn)和測角元件等均不變,簡單比較兩種方案的輸出特性。



版權所有(yǒu) © 深圳市歐諾克科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司 京ICP證000000号
技(jì )術支持:易巨信息