焊接变位机用精密RV减速机 粒子计数器 返回列表页

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其中k为比例系数；直流电机由于电刷的位置在几何中心线上，所以q=90°；因此控制简单，可以输出较大的力矩，得到了广泛的应用。但是直流电机电刷容易磨损，需要经常更换，这就给维修造成困难。于是又开发了交流伺服电机。由于交流电机q≠90°，为了提高性能，采用交流电机伺服控制理论和数字信号处理器可以对三相交流感应电机进行矢量控制以得到q=90°；对于交流同步机结构的伺服电机，同样也可以采用矢量控制的方法，并通过控制磁场夹角的方法得到q=90°；由于它的特性可以与直流电机相当，因此，进给伺服应用的电机大多数采用这种电机。

采用电伺服技术的初期阶段，指令的控制为模拟控制；这种控制方法漂移大、精度差，由于数字控制可以克服上述缺点，因此越来越多地得到应用。

当

传统设计和制造的NC机床受制于标准驱动装置及控制器，使加工的精度和速度受到限制。在上世纪80年代末出现了直线伺服电机。它由两个元件组成，电磁力直接作用于移动元件而无需机械连接，没有螺距周期误差，精度*依赖于反馈系统和分级的支承。由全数字伺服驱动器供电，刚性高，频响好，因而可获得高速度。比如L17000C3/2is 的直线电机： 推力可达17000N，连续推力3400N/4080N/6800N(分别对应自然冷/气冷/水冷)，速度可达4m/s，加速度30g，分辨率可达0.01µm，甚至更高。直线电机与旋转电机相比，主要有如下几个特点：一是结构简单，由于直线电机不需要有旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地减少；二是定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高；三是反应速度快、灵敏度高，可做到滑块和定子之间始终保持一定的空气隙而不接触，这就消除了定子、滑块间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；四是工作安全可靠、寿命长。

图1 直线电机与直接驱动伺服电机

表1 齿轮工作台和直接驱动工作台性能比较 项目 齿轮工作台 直接驱动工作台 速度 低 高 加速度 低 高 伺服刚度(例 如，位置增益) 一般 高 抗干扰 相对强 相对弱 夹紧转矩 大 相对小 定位精度 高(主要决定于编码器 分辨率和降速机械) 高(主要决定于编码器分辨 率、机械刚度和轴承刚度) 机械噪声 大 低 维修 必需(由于机械磨损) 基本不必要 装配 相对容易 需要思考(由于磁拉力) 冷却 一般不需要 自然冷/气冷/液冷(决定于 连续转矩和散热情况) 外形尺寸 不紧凑(电机外装) 紧凑(电机内装)

在数控机床上把低速力矩电机直接作为旋转工作台是伺服技术的又一个发展。传统的旋转工作台一般是通过高速伺服电机带动降速齿轮、蜗轮、蜗杆副进行降速。传动链长，噪声大，需要维修。在采用直接驱动的伺服电机后，由于加大了电机转子直径，采用稀土金属作为磁极材料，因此可以获得大转矩。并对磁路进行设计，以减少低速的转矩脉动。表1是齿轮传动工作台和直接驱动工作台性能比较。