Confronto della selezione del servomotore CA

Servomotore CA
La struttura dello statore di un servomotore CA è sostanzialmente simile a quella di un motore asincrono monofase a fase divisa con condensatore. Lo statore è dotato di due avvolgimenti con differenza di posizione di 90 gradi, uno dei quali è l'avvolgimento di eccitazione Rf, che è sempre collegato alla tensione alternata Uf; L'altro è controllare l'avvolgimento L e collegare la tensione del segnale di controllo Uc. Pertanto i servomotori CA sono anche noti come due servomotori.
Il rotore di un servomotore CA è solitamente realizzato a gabbia di scoiattolo, ma per garantire che il servomotore abbia un ampio intervallo di velocità, caratteristiche meccaniche lineari, nessun fenomeno di "rotazione" e prestazioni di risposta rapida, dovrebbe avere due caratteristiche rispetto ai normali motori: elevata resistenza del rotore e piccolo momento di inerzia. Attualmente esistono due tipi di strutture di rotore ampiamente utilizzate: una è un rotore a gabbia di scoiattolo realizzato con materiali conduttivi ad alta resistività con barre conduttive ad alta resistività. Per ridurre l'inerzia rotazionale del rotore, il rotore viene snellito; Un altro tipo è un rotore a tazza cava realizzato in lega di alluminio, con una parete sottile della tazza di soli 0,2-0,3 mm. Per ridurre la resistenza magnetica del circuito magnetico, è necessario posizionare uno statore interno fisso all'interno del rotore a tazza cava. Il rotore a tazza cava ha un piccolo momento di inerzia, una reazione rapida e un funzionamento regolare, quindi è ampiamente utilizzato.
Quando non è presente tensione di controllo nel servomotore CA, solo il campo magnetico pulsante generato dall'avvolgimento di eccitazione nello statore e il rotore rimangono fermi. Quando è presente una tensione di controllo, nello statore viene generato un campo magnetico rotante e il rotore ruota nella direzione del campo magnetico rotante. Sotto carico costante, la velocità del motore cambia con l'entità della tensione di controllo. Quando la fase della tensione di controllo è opposta, il servomotore invertirà.
Servomotore CA a magnete permanente
Dagli anni '80, con lo sviluppo dei circuiti integrati, della tecnologia dell'elettronica di potenza e della tecnologia degli azionamenti a velocità variabile CA, la tecnologia dei servoazionamenti CA a magneti permanenti ha fatto progressi eccezionali. Famosi produttori elettrici di vari paesi hanno lanciato successivamente le proprie serie di servomotori e servoazionamenti CA, che vengono costantemente migliorati e aggiornati. I servosistemi CA sono diventati la principale direzione di sviluppo dei servosistemi contemporanei ad alte prestazioni, ponendo una crisi di eliminazione per il servosistema CC originale. Dopo gli anni '90, i servosistemi CA commercializzati in vari paesi del mondo sono azionati da motori a onda sinusoidale che utilizzano un controllo completamente digitale. Lo sviluppo dei dispositivi di servoazionamento CA nel campo della trasmissione sta cambiando rapidamente.
I principali vantaggi dei servomotori CA a magneti permanenti rispetto ai servomotori CC sono:
⑴ Senza spazzole e commutatori, funziona in modo affidabile e ha bassi requisiti di manutenzione e manutenzione.
⑵ L'avvolgimento dello statore ha una comoda dissipazione del calore.
⑶ Piccola inerzia, facile da migliorare la velocità del sistema.
Adatto per condizioni di lavoro ad alta velocità e coppia elevata.
A parità di potenza, ha volume e peso inferiori.
Confronto tra servomotori e motori asincroni monofase
Il principio di funzionamento dei servomotori CA è simile a quello dei motori asincroni monofase a fase divisa, ma la resistenza del rotore dei primi è molto maggiore di quella dei secondi. Pertanto, rispetto ai singoli motori asincroni, i servomotori presentano tre caratteristiche significative:
1. Coppia di spunto elevata
Due to the high rotor resistance, there is a significant difference in the torque characteristic curve compared to ordinary asynchronous motors. It can make the critical slip rate S0>1, che non solo avvicina le caratteristiche di coppia (caratteristiche meccaniche) alla linearità, ma ha anche una coppia di avviamento maggiore. Pertanto, non appena lo statore ha la tensione di controllo, il rotore ruota immediatamente, che ha le caratteristiche di avviamento rapido e alta sensibilità.
2. Ampio raggio d'azione
3. Nessun fenomeno di autorotazione
Un servomotore che funziona normalmente smetterà immediatamente di funzionare non appena viene persa la tensione di controllo. Quando il servomotore perde la tensione di controllo, si trova in uno stato di funzionamento monofase. A causa dell'elevata resistenza del rotore, i due campi magnetici rotanti opposti nello statore interagiscono con il rotore per generare due caratteristiche di coppia (curve T1-S1, T2-S2) e caratteristiche di coppia composite (curve TS )
La potenza in uscita dei servomotori CA è generalmente 0.1-100W. Quando la frequenza di alimentazione è 50 Hz e la tensione è 36 V, 110 V, 220 V, 380 V; Quando la frequenza di alimentazione è 400 Hz, sono presenti varie tensioni come 20 V, 26 V, 36 V, 115 V, ecc.
Il servomotore AC funziona senza intoppi e ha un basso rumore. Tuttavia, le caratteristiche di controllo non sono lineari e, a causa dell'elevata resistenza del rotore, delle elevate perdite e della bassa efficienza, rispetto ai servomotori CC della stessa capacità, il volume è ampio e il peso è elevato, quindi è adatto solo per piccoli motori sistemi di controllo della potenza di 0.5-100W.