3.6 交流伺服电动机的选择

(1)运行性能的选择

①机械特性。交流伺服电动机的机械特性是非线性的。从机械特性的线性度进行比较,相位控制时最好,而幅值-相位控制时最差。从机械特性的斜率进行比较,幅值控制时机械特性斜率很大,所以在选择时要综合考虑。

②快速响应。衡量伺服电动机的响应快慢(启动快慢)以机电时间常数为依据。一般来说,交流伺服电动机具有较好的快速响应特性。

③自转。应注意在控制电压等于零时,交流伺服电动机应不产生自转现象。

④使用频率。交流伺服电动机常用频率分低频和中频两大类。低频为50Hz(或60Hz),中频有400Hz(或500Hz)。因为频率越高,涡流损耗越大,所以中频电动机的铁芯采用0.2mm以下的硅钢片叠成,以减少涡流损耗;低频电动机则采用0.35~0.5mm的硅钢片。低频电动机不应用中频电源,否则电动机的性能会变差。在不得已时,若低频电源与中频电源互相代替使用,应注意随频率正比地改变电压,以保持电流仍为额定值,这样,电动机发热可以基本上不变。

(2)结构形式的选择

①笼型转子交流伺服电动机。叠片式定子铁芯,细而长的笼型转子,转动惯量小,控制灵活,定、转子之间气隙小;重量轻、体积小、效率高、耐高温、机械强度高、可靠性高、价格低廉。ND系列应用于自动装置及计算机中作执行元件;SD系列除可应用在ND系列的应用领域外,还可在上述领域作驱动动力;SA系列在控制系统中将电信号转换为轴上的机械传动量;SL系列应用在自动控制、随动系统及计算机中作执行元件。

②空心杯形转子交流伺服电动机。转子用铝合金制成空心杯形状,转子细而长,重量轻,转动惯量小,快速响应好,运行平稳;但气隙大,电动机尺寸大,在高温和振动下容易变形。主要用于要求转速平稳的装置,如计算装置中的积分网络。