交流永磁同步电动机伺服系统毕业论文 -(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-03 原文发表:2007-07-03 人气:41

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一般情况下, 1fk6用于小功率范围(≤5.2kw)
1ft6用于较大功率范围(≤27.6kw)
3.3 西门子永磁同步伺服电动机功率的选择
根据转矩来选择电机功率
转矩均方根值
转速平均值
式中:t—周期,a-起始,e—终结,i—某瞬时,
伺服电机选择原则:
⑴负载曲线上所有mrms必须在电机转矩极限曲线s1的下方;
⑵负载曲线上所有nmean必须小于电机的额定转速。
3.4 变频器容量如何与同步电动机匹配？
⑴娈频器种类可以选用多种型式
①siemens master drives vc—ifx6
②siemens master drives mc—ifk6/ift6
③siemens simo drives —1ft6
⑵变频器容量选用原则:
对于同步伺服电动机1fk6/1ft6。
同步伺服电动机平均电流计算公式:

式中:ktn—电动机转矩常数
变频器容量(额定电流)选用公式:i0≤ivn
式中:i0—电动机转停车时的电流，
ivn—变频器的额定电流。
实际上，siemens公式有表格提供可查到1fk6/iet6什么电机应匹配什么变频器。无需具体计算。
详见siemens技术资料da65.11 1999(p4/4→4/13)

　　4 三相正弦波永磁同步伺服系统(spwm、pm、sm)和无刷直流电动机(bldcm)的比较
　　三相永磁同步电动机(pm、sm)是ac伺服系统中关键环节。主要有二大类:
　　(1) 无刷直流电动机(bldcm)，用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极，将原直流电动机的电枢变为定子。有刷直流电动机是依靠机械换向器将直流电流转换为近似梯形波的交流电流供给电枢绕组，而无刷直流电动机(bldcm)是将方波电流(实际上也是梯形波)直接输入定子。将有刷直流电动机的定子和转子颠倒一下，并采用永磁转子，就可以省去机械换向器和电刷，由此得名无刷直流电动机。

　　上述两类永磁同步伺服电动机也可从永磁体转子磁场定子相绕组中感应电动势力波形来区分。bldcm定子每相感应电动势为梯形波，为了产生恒定的电磁转矩，要求功率逆变器向bldcm定子输入三相对称方波电流，而spwm、pm、sm定子每相感应电动势为近似正弦波，需要向spwm、pm、sm定子输入三相对称正弦波电流。
图7为pm、sm和bldcm两种电动机对比波形。
图中，bm—永磁体磁通密度，
ea—定子每相感应电动势，
ia—定子每相电流，
pa,pb，pc—定子每相功率，
p—总功率。
　　综上所述两类永磁ac同步伺服电动机的差异归纳如下:表1控制原理相似，给定指令信号加到ac伺服系统的输入端，电动机轴上位置反馈信号与给定位置相比较，根据比较结果控制伺服的运动，直至达到所要求的位置为止。pm、sm和bldcm二类伺服系统构成的基本思路是一致的。但pm、sm伺服系统要求定子输入三相正弦波电流，可以获得更好的平稳性，具有更优越的低速伺服性能。因而广泛用于数控机床，工业机器人等高性能伺服驱动系统中。

　　5 、结语(ac伺服系统的发展趋势)
　　(1) 伺服驱动技术由dc伺服系统迅速地向ac伺服系统转化，可以预见在不久的将来，ac伺服系统将完全取代dc伺服系统。
　　(2) ac伺服系统向两个方向发展:
　　一个方向是简易、低成本ac伺服系统，例如简易数控机床，办公室自动化设备、家用电器计算机外围设备以及对性能要求不高的工业运动控制，它是一个量大面广的不可忽视的应用领域，势将迅速发展和扩大。
　　另一个方面是更高性能、全数字化智能化软件伺服系统，以满足高精度、数控机床、机器人特别加工装备精细进给的需要。它将代表ac伺服系统发展水平和主导方向，亦将成为ac伺服系统的发展主流。
　
作者单位：蘇州鼎豪工業設備有相愛那公司　
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