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由于伺服經(jīng)常面臨需要高精度和高動態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境,因此整體負(fù)載會比較輕,其整體輸出功率范圍一般在幾十千瓦以內(nèi),比動力傳輸要好。變頻驅(qū)動系統(tǒng)將會變得更小;而那些負(fù)載較重的操作控制應(yīng)用通常沒有過高的響應(yīng)特性要求。一般來說,異步變頻也能滿足要求。
伺服系統(tǒng)加速很快。空載情況下,伺服電機從靜止到2000rpm的時間不超過20ms。伺服ON信號被取消,伺服電機立即停止。電機的加速時間與電機軸的慣量和負(fù)載有關(guān)。通常慣性越大,最大加速時間越長;變頻電機加速和減速更慢。與普通變頻器相比,交流伺服驅(qū)動器的控制回路更加復(fù)雜,需要接收更多的反饋數(shù)據(jù),需要計算更多的數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)子串聯(lián)頻敏電阻調(diào)速,機械特性軟。當(dāng)負(fù)載變化時,運行不穩(wěn)定。另外,頻敏電阻在工作過程中長時間發(fā)熱,造成電能的嚴(yán)重浪費。變頻電機常用于速度控制和扭矩控制要求不高的場合。也有變頻電機加入位置反饋信號,形成位置閉環(huán)控制。然而,它們的準(zhǔn)確性和響應(yīng)能力不高。伺服電機一般用于要求嚴(yán)格的應(yīng)用場合。對控制精度、響應(yīng)能力要求較高的場合。
一般來說,在工業(yè)應(yīng)用中,變頻器一般用在速度控制和轉(zhuǎn)矩控制要求不是很高的場合。在位置控制要求嚴(yán)格的場合,采用交流伺服驅(qū)動器來實現(xiàn)智能化,同時還有伺服的響應(yīng)性。速度遠(yuǎn)大于變頻。一些對速度精度和響應(yīng)要求較高的場合也可以采用交流伺服驅(qū)動器進(jìn)行控制。也就是說,幾乎所有可以用變頻控制的運動場合都可以用交流伺服驅(qū)動器來代替。某工廠礦用起重機采用繞線式異步電機轉(zhuǎn)子串接頻敏電阻進(jìn)行啟動和調(diào)速。這種繼電器。
行車工作環(huán)境惡劣,工作任務(wù)繁重。電機串聯(lián)頻敏電阻經(jīng)常出現(xiàn)燒毀、斷線、接地等故障,造成電機頻繁燒毀。各接觸器在大電流情況下頻繁分?jǐn)唷㈤]合,造成電網(wǎng)高次諧波污染嚴(yán)重,電網(wǎng)功率因數(shù)低。伺服驅(qū)動器主要控制交流永磁同步電機,變頻器主要控制交流異步電機。
伺服系統(tǒng)主要應(yīng)用于運動(定位)控制領(lǐng)域,追求高性能、高響應(yīng)、高精度。也適用于一般傳輸要求;變頻系統(tǒng)主要應(yīng)用于傳動調(diào)速領(lǐng)域和風(fēng)機、水泵節(jié)能領(lǐng)域。性能指標(biāo)要求不高,追求低成本、低維護(hù)、簡單易用的應(yīng)用。伺服系統(tǒng)的控制精度由伺服電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。市場上常用的編碼器有增量式光電編碼器和絕對值式光電編碼器。高精度伺服系統(tǒng)的控制精度遠(yuǎn)高于變頻。
伺服電機低頻運行非常平穩(wěn);變頻系統(tǒng)的電機在低頻時扭矩不足,可能會出現(xiàn)振動。交流伺服驅(qū)動器和變頻器的主電路構(gòu)成基本相同,主要區(qū)別在于控制回路。
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