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疑难问答

各种伺服电机在电火花机床应用优缺点

神算子高手论坛资料:2018-12-21点击量:23

 各种伺服电机在电火花机床应用优缺点: 

一,直流伺服电机
    直流伺服电机的工作原理建立在电磁定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量:主磁通与电枢电流,分别控制励磁电流与电枢电流,可方便地进行转矩与转速控制。另一方面,从控制角度看,直流伺服的控制是一个单输人单输出的单变量控制系统,经典控制理论完全适用于这种系统,因此,直流伺服系统控制简单,调速性能优异,在电火花机床的进给驱动中曾占据主导地位。
然而,从实际运行考虑,直流伺服电动机引人了机械换向装置,其成本高、故障多、维护困难,经常因碳刷产生的火花而影响生产,并对其他设备产生电磁干扰。电动机的电枢在转子上,使得电动机效率低、散热差。为改善换向能力、减小电枢的漏感,转子变得短粗,影响了系统的动态性能。 同时,机械换向器的换向能力限制了电动机的容量和速度。

二,步进伺服电机
    步进伺服电机是一种用脉冲信号控制,并将脉冲信号转换成相应角位移的控制系统。步进电动机每转1周都有固定的步数,如500步、1000步、50000步等,理论上其步距误差不会累计。 其角位移与脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比,通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持通电状态,则系统还具有自锁能力。
    步进伺服电机结构简单,符合系统数字化发展需要,但精度差、能耗高、速度低,且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步,使其主要用于速度与精度要求不高的经济型电火花机床。但近年发展起来的恒斩波驱动、PWM 驱动、微步驱动、超微步驱动和混合伺服技术,使步进电动机的高、低频特性得到很大提高,特别是随着智能超微步驱动技术的发展,将把步进伺服电机的性能提高到新的水平。

三,交流伺服电机
    针对直流电动机的缺陷,如果将其做“里翻外”的处理,即把电驱绕组装在定子、转子为永磁部分,由转子轴上的编码器测出磁极位置,就构成永磁无刷电动机,同时,矢量控制方法的实用化使交流伺服系统具有良好的伺服特性。其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能,使其动、静态特性可与直流伺服系统相媲美。同时可实现弱磁高速控制,拓宽了系统的调速范围,适应了高性能伺服驱动的要求。

    目前,在数控电火花机床进给伺服中主要采用交流伺服系统,能做速度、力矩、位置控制,可接收模拟指令和脉冲指令,各种参数均以数字方式设定,稳定性好,具有较丰富的自诊断、报警功能。
  

    


 

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