交流伺服电动机的内部之旅: 通过结构图发现其精密设计 (交流伺服电动机)

交流伺服电动机的内部之旅

交流伺服电动机是精密工程的杰作,它们广泛应用于从机器人到医疗设备的各种应用中。要了解交流伺服电动机是如何工作的,进入它们的内部并探索其复杂的设计至关重要。

结构图

下图显示了一个交流伺服电动机的结构图,展示了其主要组件及其相互连接。它是理解交流伺服电动机工作原理的框架。

交流伺服电动机结构图

主要组件

定子

定子是电动机的固定部分,由以下几个部分组成:


交流伺服电机驱动器及其工作原理是什么

用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。

工作原理:伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。

功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。

功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。

通过结构图发现其精密设计

功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。

扩展资料

交流伺服电动机的结构主要可分为两部分,即定子部分和转子部分。其中定子的结构与旋转变压器的定子基本相同,在定子铁心中也安放着空间互成90度电角度的两相绕组。其中一组为激磁绕组,另一组为控制绕组,交流伺服电动机是一种两相的交流电动机。

交流伺服电动机使用时,激磁绕组两端施加恒定的激磁电压Uf,控制绕组两端施加控制电压Uk。当定子绕组加上电压后,伺服电动机很快就会转动起来。

通入励磁绕组及控制绕组的电流在电机内产生一个旋转磁场,旋转磁场的转向决定了电机的转向,当任意一个绕组上所加的电压反相时,旋转磁场的方向就发生改变,电机的方向也发生改变。

为了在电机内形成一个圆形旋转磁场,要求激磁电压Uf和控制电压UK之间应有90度的相位差,常用的方法有:利用三相电源的相电压和线电压构成90度的移相;利用三相电源的任意线电压;采用移相网络;在激磁相中串联电容器。

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