1、交流电机跟直流电机有什么区别?
驱动电源的种类不同,交流电机是交流,直流电机是直流。交流电机是定子所形成的旋转磁场在转子上感应出电势后产生的旋转动力。转速一般是固定的转速。小到家用冰箱洗衣机吸尘器,大到机床等等,都使用交流电机。直流电机的定子是一个固定磁场,直流电通过转子的电刷在其周围形成变化的磁场,从而在定子内转动。在工业企业中,由于直流电源相对比较可靠,直流电机一般用于要求能够可靠运行的备用机械或保安机械;而由于直流电机随着输入电压的变动转速也能变动,所以需要经常调速的地方采用直流电机也不少,如,铣床,刨床,电动车、地铁列车等等。由于交流比较容易获得,比较容易输送,所以目前我们所使用的电动机械大
部分都是交流电机驱动的,交流电机应用更广泛一些。无刷直流电机,定子是旋转磁场,拖着转子磁场转动; 交流同步电机,也是定子旋转磁场拖着转子磁场转动;
2、步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制威廉希尔官方网站
有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机 作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
a控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°, 五相混合式步进电机步距角 一般为 0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产 的 一 种 用 于慢 走 丝 机 床 的 步 进 电 机 , 其 步 距 角 为 0.09°; 德 国 百 格 拉 公 司 (BERGER LAHR) 生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混 合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。 以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准 2500 线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频威廉希尔官方网站
,其脉冲当量为 360°/10000=0.036°。对于带 17 位编码器的电机而 言 , 驱 动 器 每 接 收 217=131072 个 脉冲 电 机 转 一 圈 , 即其 脉 冲 当 量 为 360°/131072=9.89 秒。是步距角为 1.8°的步进电机的脉冲当量的 1/655。
b低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。 当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼威廉希尔官方网站
来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分威廉希尔官方网站
等。交流伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT) ,可检测出机械的共振点,便于系统调整。
c矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以 其最高工作转速一般在 300~600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速(一般为 2000RPM 或 3000RPM)以内,都能输出额定转矩,在额定转速 以上为恒功率输出。
e过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力,在选型时为了克服这种惯性力矩,往往需要选取较大转矩的电机,而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象。
f运行性能不同
步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现 象,控制性能更为可靠。
g速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要 200~400 毫秒。 交流伺服系统的加速性能较好,以松下MSMA400W交流伺服电机为例,从静止加速到其额定转速 3000RPM 仅需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。
3、异步电动机与同步电动机的概念分别是什么?它们有什么区别?
同步电机就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。同步电机就是靠励磁电流运行的,如果没有励磁,电机就是异步的。励磁是加在转子上的直流系统,它的旋转速度和极性与定子是一致的,如果励磁出现问题,电动机就会失步,调整不过来,触发保护“励磁故障”电动机跳闸说的白一点,励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有
N 极和 S 极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。异步机就是电机的转子转动的速度与定子所产生的旋转磁场的旋转速度不一致,有一个差值(不同步)。我们叫转差。这个转差与定子所产生的旋转磁场的转速的比率叫转差率。同步机与异步机的区别在于:
异步机只是在定子侧加上电压 同步机与异步机的区别在于从供电方面说,(也有转子上加电压的) ,而同步机要在定子和转子上都加上电压。也就是说异步机是单边励磁,同步机是双边励磁。 从转速方面说,异步机的转速只与负荷大小有关(当然有一定的范围),而同步机的转速只与电网的频率有关。从结构上说,同步电机与异步机转子的构造也不一样。异步机的转子是有夕钢片和铝条(或夕钢片和线圈组成),而同步机一般由数块磁钢和线圈组成(也有隐极式的不太一样)当然还有许多差别,如工艺要求、设计问题等等。
同步和异步都是指电机的转速与电源频率的关系。
同步是指电机的转速与电源交流电的频率同步,与电机的负荷无关异步是指电机的转速与电源交流电的频率不同步,与电机的负荷有关。从应用上分,同步电机用于对转速要求严格的场合,价格也很贵。而异步电机普遍使用在一般场合,价格低廉。