直線電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度(直線電機(jī)通過(guò)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載的方式,可以實(shí)現(xiàn)從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制;運(yùn)用于地鐵的自動(dòng)門。伺服電機(jī)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。這種由伺服電機(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)伺服電機(jī)工作在低速時(shí),一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)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。目前用于電腦繡花機(jī)的伺服電機(jī)多數(shù)為五相混合式伺服電機(jī),目的是通過(guò)采用高相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)減小步矩角和提高控制精度;但是采用該種方式獲得的性能上的提高是有限的,而且成本也相對(duì)較高,采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以改善伺服電機(jī)的運(yùn)行品質(zhì),減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng),抑制振蕩,降低噪音,提高步矩分辨率。其實(shí)直線電機(jī)也是伺服電機(jī)的一種。理論上,只要有反饋的系統(tǒng)(直線電機(jī)通常以Hall或者直線光柵反饋)都應(yīng)該是伺服系統(tǒng)。所以伺服電機(jī)應(yīng)該在廣義上被分為兩類:旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和直線伺服電機(jī),直線電機(jī)的特點(diǎn):高動(dòng)態(tài)特性、高剛性,相對(duì)于傳統(tǒng)的直線傳遞結(jié)構(gòu),免維護(hù),但成本較高。防夾功能,在門翼復(fù)位的過(guò)程中遇阻時(shí),自動(dòng)反彈或在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)電機(jī)自動(dòng)停止工作同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。風(fēng)冷電機(jī)
伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中,能將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)軸上的機(jī)械輸出量,拖動(dòng)被控制元件,從而達(dá)到控制目的。一般地,伺服電機(jī)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速要受所加電壓信號(hào)的控制;轉(zhuǎn)速能夠隨著所加電壓信號(hào)的變化而連續(xù)變化;轉(zhuǎn)矩能通過(guò)控制器輸出的電流進(jìn)行控制;電機(jī)的反映要快、體積要小、控制功率要小。伺服電機(jī)主要應(yīng)用在各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,尤其是隨動(dòng)系統(tǒng)。伺服電機(jī)有直流和交流之分,早一點(diǎn)的伺服電機(jī)是一般的直流電機(jī),在控制精度不高的情況下,才采用一般的直流電機(jī)做伺服電機(jī)。當(dāng)前隨著永磁同步電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,絕大部分的伺服電機(jī)是指交流永磁同步伺服電機(jī)或者直流無(wú)刷電機(jī)。18電動(dòng)機(jī)無(wú)刷電機(jī)通常被使用在控制要求比較高,轉(zhuǎn)速比較高的設(shè)備上。
由于直流電機(jī)電樞電路的電阻和電感很小,轉(zhuǎn)子有一定的機(jī)械慣性,所以電機(jī)通電時(shí),電樞速度和起動(dòng)初期對(duì)應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)都很小,起動(dòng)電流很大。較大可達(dá)額定電流的15~20倍。該電流會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成干擾,對(duì)機(jī)組造成機(jī)械沖擊,并對(duì)換向器產(chǎn)生火花。因此,直接合閘起動(dòng)只適用于功率不超過(guò)4kW的電機(jī)(起動(dòng)電流為額定電流的6到8倍),為了達(dá)到它的起動(dòng)電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機(jī)的啟動(dòng)電流,電樞電路中經(jīng)常串聯(lián)專門設(shè)計(jì)的可變電阻。在啟動(dòng)過(guò)程中,隨著速度的增加,及時(shí)逐步短路各段電阻,從而將啟動(dòng)電流設(shè)置在一定的允許值內(nèi)。這種起動(dòng)方法稱為串聯(lián)電阻起動(dòng),非常簡(jiǎn)單、輕便,廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但是,它不適用于電機(jī)、大中型直流電機(jī),因?yàn)樗鼈冊(cè)趩?dòng)過(guò)程中能耗較大,啟動(dòng)頻繁。但對(duì)于一些特殊需求,比如城市電車雖然經(jīng)常啟動(dòng),但為了簡(jiǎn)化設(shè)備,減輕重量,便于操作維護(hù),通常采用串聯(lián)電阻啟動(dòng)方式。對(duì)于大容量直流電機(jī),通常采用降壓?jiǎn)?dòng)。也就是說(shuō),電機(jī)電樞由單獨(dú)的可調(diào)直流電源供電??刂齐娫措妷翰粌H可以使電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng),還可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法供電設(shè)備復(fù)雜。
相交流異步電機(jī)的額定功率、額定轉(zhuǎn)數(shù)、額定電壓、額定電流、效率、功率因數(shù)是合為一體的,如果任意改變它的其中一個(gè)參數(shù),其他參數(shù)一定變化了。因?yàn)槿嚯姍C(jī)和單相電機(jī)的空載電流不一樣,電機(jī)空載電流一般大功率電機(jī)約占額定電流的20%~35%,小功率電機(jī)的空載電流約占額定電流的35%~50%。
再者,三相電機(jī)不需要啟動(dòng)電容,靠三相交流電的三個(gè)120?相位差就可以自動(dòng)建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而單相交流電機(jī)就沒(méi)有啟動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),完全依靠啟動(dòng)電容的超前90?來(lái)獲得啟動(dòng)力矩旋轉(zhuǎn)的。 無(wú)刷電機(jī)的優(yōu)勢(shì)不論是運(yùn)行速度還是壽命,都是有刷電機(jī)無(wú)法比較的。
直流有刷電機(jī)控制精度高直流有刷電機(jī)通常和減速箱、譯碼器一起使用,使的電機(jī)的輸出功率更大,控制精度更高,控制精度可以達(dá)到0.01毫米,幾乎可以讓運(yùn)動(dòng)部件停在任何想要的地方。所有精密機(jī)床都是采用直流電機(jī)控制精度。無(wú)刷電機(jī)由于在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)不平穩(wěn),所以運(yùn)動(dòng)部件每次都會(huì)停到不同的位置上,必須通過(guò)定位銷或限位器才可以停在想要的位置上。
直流有刷電機(jī)使用成本低,維修方便。由于直流有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)廠家多,技術(shù)比較成熟,所以應(yīng)用也比較多,比如工廠、加工機(jī)床、精密儀器等,如果電機(jī)故障,只需更換碳刷即可,每個(gè)碳刷只需要幾元,非常便宜。無(wú)刷電機(jī)技術(shù)不成熟,價(jià)格較高,應(yīng)用范圍有限,主要應(yīng)在恒速設(shè)備上,比如變頻空調(diào)、冰箱等,無(wú)刷電機(jī)損壞只能更換。
無(wú)電刷、低干擾無(wú)刷電機(jī)去除了電刷,直接的變化就是沒(méi)有了有刷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的電火花,這樣就極大減少了電火花對(duì)遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。 無(wú)刷電機(jī)也叫無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī),用電子開(kāi)關(guān)器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式換向器和電刷。yzs1.5-2振動(dòng)電機(jī)
伺服電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)的區(qū)別是:是否配置有常用的電刷-換向器。風(fēng)冷電機(jī)
為了選到合適的減速電機(jī),有必要了解該直流電機(jī)所驅(qū)動(dòng)機(jī)器的詳盡技術(shù)特性,就必須確定一個(gè)使用系數(shù)fB,下面來(lái)看一下。使用系數(shù)fB。減速機(jī)的選用首先應(yīng)確定以下技術(shù)參數(shù):每天工作小時(shí)數(shù);每小時(shí)起停次數(shù);每小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)周期;可靠度要求;工作機(jī)轉(zhuǎn)矩T工作機(jī);輸出轉(zhuǎn)速n出;載荷類型;環(huán)境溫度;現(xiàn)場(chǎng)散熱條件;減速機(jī)通常是根據(jù)恒轉(zhuǎn)矩、起停不頻繁及常溫的情況設(shè)計(jì)的。其許用輸出轉(zhuǎn)矩T由下式確定:T=T出XfB使用系數(shù)T出—減速電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩fB—減速電機(jī)使用系數(shù)計(jì)算技術(shù):傳動(dòng)比ii=n入/n出電機(jī)功率P(kw)P=T出*n出/9550*η輸出轉(zhuǎn)矩T出(N.m)T出=9550*P*η/n出式中:n入——輸入轉(zhuǎn)速η——減速機(jī)的傳動(dòng)效率在選用減速電機(jī)時(shí),根據(jù)不同的工況,必須同時(shí)滿足以下條件:1、T出≥T工作機(jī)2、T=fB總*T工作機(jī)式中:fB總——總的使用系數(shù),fB總=fB*fB1*KR*KWfB——載荷特性系數(shù),KR——可靠度系數(shù)fB1——環(huán)境溫度系數(shù);KW——運(yùn)轉(zhuǎn)周期系數(shù)風(fēng)冷電機(jī)
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