









“本是同根生,相煎何太急”。电动机按电源类型来分,分为直流电机和交流电机。其中直流电机分为无刷直流电动和有刷直流电动机。
力量是指什么呢?不同的电机匹配不同的技术,能发挥出的“力量”各有不同。那先从无刷电机对比有刷电机的有哪些优势看看吧。首先就是无刷电机没有电刷,所以没有相应的接触口,减少电刷产生的垃圾,机身内部更加干净,噪音减少了,而且精密的无刷直流电机维护成本比有刷电机低,事实上大多不需要维护,寿命更长。匹配了更多技术的无刷直流电机,会比传统的无刷直流电机“力量”更大。
无刷电机的力量更大些。
伺服电机(永磁同步电机)在电动汽车行业的应用前景
2016年科技部高新司曾经发布《“新能源汽车”试点专项2017年度项目申报指南建议》,随着技术指标的提高,影响着技术路线的方向,推动驱动电机相关技术的升级。伺服电机成为优选。
从数据信息可以看出,大部分车型选择永磁同步电机。虽然特斯拉采用的是异步电机,伺服马达原理,行业人士认为主要是出于成本因素和实际平均效率因素考虑。据悉,特斯拉Model 3将会采用永磁同步电机,可以说永磁同步电机将会是大势所趋!
永磁同步电机的优势
统计数据表明,永磁同步电机功率密度高,可靠性高,功率因数高,较高的转速范围,调速控制性能好,具有较宽的调速范围。永磁同步电机没有励磁损耗和散热问题,气门伺服马达,电机结构简单,体积比同功率的异步电机小15%以上。
使用过或者研究过伺服电机的人都会知道两个名词,即刚性和惯量,那么这两个单位到底是什么作用呢?
要说刚性,先说刚度。
刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力,伺服马达价格,是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。在宏观弹性范围内,刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数,伺服马达,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。
一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。
k=P/δ
P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。
转动结构的转动刚度(k)为:
k=M/θ
其中,M为施加的力矩,θ为旋转角度。
举个例子,我们知道钢管比较坚硬,一般受外力形变小,而橡皮筋比较软,受到同等力产生的形变就比较大,那我们就说钢管的刚性强,橡皮筋的刚性弱,或者说其柔性强。
在伺服电机的应用中,用联轴器来连接电机和负载,就是典型的刚性连接;而用同步带或者皮带来连接电机和负载,就是典型的柔性连接。
电机刚性就是电机轴抗外界力矩干扰的能力,而我们可以在伺服控制器调节刚性。
伺服电机的机械刚度跟它的响应速度有关。一般刚性越高其响应速度也越高,但是调太高的话,很容易让电机产生机械共振。所以,在一般的伺服放大器参数里面都有手动调整响应频率的选项,要根据机械的共振点来调整,需要时间和经验(其实就是调增益参数)。
在伺服系统位置模式下,施加力让电机偏转,如果用力较大且偏转角度较小,那么就认为伺服系统刚性强,反之则认为伺服刚性弱。注意这里我说的刚性,其实更接近响应速度这个概念。从控制器角度看的话,刚性其实是速度环、位置环和时间积分常数组合成的一个参数,它的大小决定机械的一个响应速度。
像松下和三菱伺服都有自动增益功能,通常不需要特别去调整。国产的一些伺服,只能够手工调整。
其实如果你不要求***快,只要准,在阻力不大的时候,刚性低,也可以做到***准,只不过***时间长。因为刚性低的话***慢,在要求响应快,***时间短的情况下,就会有***不准的错觉。
而惯量描述的是物体运动的惯性,转动惯量是物体绕轴转动惯性的度量。转动惯量只跟转动半径和物体质量有关。一般负载惯量超过电机转子惯量的10倍,可以认为惯量较大。
导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大,固定增益下,转动惯量越大,刚性越大,越易引起电机抖动;转动惯量越小,刚性越小,电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。
我们知道通常在伺服系统选型时,除考虑电机的扭矩和额定速度等等参数外,我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量,再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机。
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