交流电机数字控制系统_电机知识汇总:分类、型号、参数、选型、应用,一文搞定...

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交流电机数字控制系统_电机知识汇总:分类、型号、参数、
选型、应⽤,⼀⽂搞定...
众所周知,电机是传动以及控制系统中的重要组成部分,随着现代科学技术的发展,电机在实际应⽤中的重点已经开始从过去简单的传动向复杂的控制转移;尤其是对电机的速度、位置、转矩的精确控制。但电机根据不同的应⽤会有不同的设计和驱动⽅式,咋看下好像选型⾮常复杂,因此为了⼈们根据旋转电机的⽤途,进⾏了基本的分类。下⾯我们将逐步介绍电机中最有代表性、最常⽤、最基本的电机——控制电机和功率电机以及信号电机。
⼀:控制电机
控制电机主要是应⽤在精确的转速、位置控制上,在控制系统中作为“执⾏机构”。可分成伺服电机、步进电机、⼒矩电机、开关磁阻电机、直流⽆刷电机等⼏类。
1. 伺服电机
伺服电机⼴泛应⽤于各种控制系统中,能将输⼊的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从⽽达到控制⽬的。⼀般地,伺服电机要求电机的转速要受所加电压信号的控制;转速能够随着所加电压信号的变化⽽连续变化;转矩能通过控制器输出的电流进⾏控制;电机的反映要快、体积要⼩、控制功率要⼩。伺服电机主要应⽤在各种运动控制系统中,尤其是随动系统。
伺服电机有直流和交流之分,最早的伺服电机是⼀般的直流电机,在控制精度不⾼的情况下,才采⽤⼀般的直流电机做伺服电机。当前随着永磁同步电机技术的飞速发展,绝⼤部分的伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或者直流⽆刷电机。电机线束
美白美容液2. 步进电机
所谓步进电机就是⼀种将电脉冲转化为⾓位移的执⾏机构;更通俗⼀点讲:当步进驱动器接收到⼀个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的⽅向转动⼀个固定的⾓度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的⾓位移量,从⽽达到精确定位的⽬的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从⽽达到调速的⽬的。⽬前,⽐较常⽤的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
步进电机和普通电机的区别主要就在于其脉冲驱动的形式,正是这个特点,步进电机可以和现代的数字控制技术相结合。但步进电机在控制精度、速度变化范围、低速性能⽅⾯都不如传统闭环控制的直流伺服电机;所以主要应⽤在精度要求不是特别⾼的场合。由于步进电机具有结构简单、可靠性⾼和成本低的特点,所以步进电机⼴泛应⽤在⽣产实践的各个领域;尤其是在数控机床制造领域,由于步进电机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为⾓位移,所以⼀直被认为是最理想的数控机床执⾏元件。
除了在数控机床上的应⽤,步进电机也可以⽤在其他的机械上,⽐如作为⾃动送料机中的马达,作为通⽤的软盘驱动器的马达,也可以应⽤在打印机和绘图仪中。
此外,步进电机也存在许多缺陷;由于步进电机存在空载启动频率,所以步进电机可以低速正常运转,但若⾼于⼀定速度时就⽆法启动,并伴有尖锐的啸叫声;不同⼚家的细分驱动器精度可能差别很⼤,细分数越⼤精度越难控制;并且,步进电机低速转动时有较⼤的振动和噪声。
3. ⼒矩电机
所谓的⼒矩电机是⼀种扁平型多极永磁直流电机。其电枢有较多的槽数、换向⽚数和串联导体数,以降低转矩脉动和转速脉动。⼒矩电机有直流⼒矩电机和交流⼒矩电机两种。
其中,直流⼒矩电机的⾃感电抗很⼩,所以响应性很好;其输出⼒矩与输⼊电流成正⽐,与转⼦的速度和位置⽆关;它可以在接近堵转状态下直接和负载连接低速运⾏⽽不⽤齿轮减速,所以在负载的轴上能产⽣很⾼的⼒矩对惯性⽐,并能消除由于使⽤减速齿轮⽽产⽣的系统误差。
交流⼒矩电机⼜可以分为同步和异步两种,⽬前常⽤的是⿏笼型异步⼒矩电机,它具有低转速和⼤⼒矩的特点。⼀般地,在纺织⼯业中经常使⽤交流⼒矩电机,其⼯作原理和结构和单相异步电机的相同,但是由于⿏笼型转⼦的电阻较⼤,所以其机械特性较软。
4. 开关磁阻电机干油分配器
开关磁阻电机是⼀种新型调速电机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电机强有⼒竞争者,具有强⼤的市场潜⼒。但⽬前也存在转矩脉动、运⾏噪声和振动⼤等问题,需要⼀定时间去优化改良以适应实际的市场应⽤。
5. ⽆刷直流电机
⽆刷直流电机(BLDCM)是在有刷直流电机的基础上发展来的,但它的驱动电流是不折不扣的交流;⽆刷直流电机⼜可以分为⽆刷速率电机和⽆刷⼒矩电机。⼀般地,⽆刷电机的驱动电流有两种,⼀种是梯形波(⼀般是“⽅波”),另⼀种是正弦波。有时候把前⼀种叫直流⽆刷电机,后⼀种叫交流伺服电机,确切地讲也是交流伺服电机的⼀种。
⽆刷直流电机为了减少转动惯量,通常采⽤“细长”的结构。⽆刷直流电机在重量和体积上要⽐有刷直流电机⼩的多,相应的转动惯量可以减少40%—50%左右。由于永磁材料的加⼯问题,致使⽆刷直流电机⼀般的容量都在100kW以下。
这种电机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围⼴,寿命长,维护⽅便噪声⼩,不存在因电刷⽽引起的⼀系列问题,所以这种电机在控制系统中有很⼤的应⽤潜⼒。
⼆:电动机的型号参数:
电动机型号是便于使⽤、设计、制造等部门进⾏业务联系和简化技术⽂件中产品名称、规格、型式等叙述⽽引⽤的⼀种代号。下⾯为⼤家介绍电动机型号含义等信息。
A、电动机型号组成及含义
由电机类型代号、电机特点代号、设计序号和励磁⽅式代号等四个⼩节顺序组成。
1、类型代号是表征电机的各种类型⽽采⽤的汉语拼⾳字母。⽐如:
异步电动机 Y 同步电动机 T
同步发电机 TF 直流电动机 Z
直流发电机 ZF
2、特点代号是表征电机的性能、结构或⽤途,也采⽤汉语拼⾳字母表⽰。⽐如:
隔爆型⽤B表⽰ YB轴流通风机上⽤ YT
电磁制动式 YEJ 变频调速式 YVP
变极多速式 YD 起重机⽤ YZD等。
3、设计序号是指电机产品设计的顺序,⽤阿拉伯数字表⽰。对于第⼀次设计的产品不标注设计序号,对系列产品所派⽣的产品按设计的顺序标注。
⽐如:Y2 YB2
4、励磁⽅式代号分别⽤字母表⽰,S表⽰三次谐波,J表⽰晶闸管,X表⽰相复励磁。
如:Y2-- 160 M1 – 8
Y:机型,表⽰异步电动机;
2:设计序号,“2”表⽰第⼀次基础上改进设计的产品;
160:中⼼⾼,是轴中⼼到机座平⾯⾼度;
M1:机座长度规格,M是中型,其中脚注“2”是M型铁⼼的第⼆种规格,⽽“2”型⽐“1”型铁⼼长;
8:极数,“8”是指8极电动机。
如:Y 630—10 /1180
Y表⽰异步电动机;
630表⽰功率630KW;
10极、定⼦铁⼼外径1180MM。
B、规格代号主要⽤中⼼⾼、机座长度、铁⼼长度、极数来表⽰
1、中⼼⾼指由电机轴⼼到机座底⾓⾯的⾼度;根据中⼼⾼的不同可以将电机分为⼤型、中型、⼩型和微型四种,其中中⼼⾼H在45mm~71mm的属于微型电动机;
H在80mm~315mm的属于⼩型电动机;
H在355mm~630mm的属于中型电动机;
H在630mm以上属于⼤型电动机。
绝对值角度编码器2、机座长度⽤国际通⽤字母表⽰:
S—短机座
M—中机座
L—长机座
3、铁⼼长度⽤阿拉伯数字1、2、3、
4、、、由长⾄短分别表⽰。
4、极数分2极、4极、6极、8极等。
C、特殊环境代号有如下规定:
特殊环境代号
“⾼”原⽤ G
船(“海”)⽤ H
户“外”⽤ W
化⼯防“腐”⽤ F
热带⽤ T
湿热带⽤ TH
⼲热带⽤ TA
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D、补充代号仅适⽤于有补充要求的电机
举例说明:
产品型号为YB2-132S-4 H的电动机各代号的含义为:
Y:产品类型代号,表⽰异步电动机;
B:产品特点代号,表⽰隔爆型;
2:产品设计序号,表⽰第⼆次设计;
132:电机中⼼⾼,表⽰轴⼼到地⾯的距离为132毫⽶;
S:电机机座长度,表⽰为短机座;
4:极数,表⽰4极电机;
H: 特殊环境代号,表⽰船⽤电机。
通过以上对电动机型号详细的介绍,相信以后看到产品型号,就能知道该电机的类型、特点、设计序号、电机的规格以及它所使⽤的环境等信息。
来源:⽹络电动车贴花
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本文发布于:2023-05-31 07:03:42,感谢您对本站的认可!

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