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交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)與控制情況

日期:2025-05-02 12:26
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摘要:
    交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要可分為兩部分,即定子部分和轉(zhuǎn)子部分。其中定子的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)變壓器的定子基本相同,在定子鐵心中也安放著空間互成90度電角度的兩相繞組。其中一組為激磁繞組,另一組為控制繞組,交流伺服電動機(jī)是一種兩相的交流電動機(jī)。 交流伺服電動機(jī)使用時,激磁繞組兩端施加恒定的激磁電壓Uf,控制繞組兩端施加控制電壓Uk。當(dāng)定子繞組加上電壓后,伺服電動機(jī)很快就會轉(zhuǎn)動起來。 通入勵磁繞組及控制繞組的電流在電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)向,當(dāng)任意一個繞組上所加的電壓反相時,旋轉(zhuǎn)磁場的方向就發(fā)生改變,電機(jī)的方向也發(fā)生改變。

    在控制策略上,基于電機(jī)穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型的電壓頻率控制方法和開環(huán)磁通軌跡控制方法都難以達(dá)到良好的伺服特性,當(dāng)前普遍應(yīng)用的是基于永磁電機(jī)動態(tài)解耦數(shù)學(xué)模型的矢量控制方法,這是現(xiàn)代伺服系統(tǒng)的核心控制方法。雖然人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高控制特性和穩(wěn)定性,提出了反饋線性化控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)控制等理論,還有不依賴數(shù)學(xué)模型的模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制方法,但是大多在矢量控制的基礎(chǔ)上附加應(yīng)用這些控制方法。還有,高性能伺服控制必須依賴高精度的轉(zhuǎn)子位置反饋,人們一直希望取消這個環(huán)節(jié),發(fā)展了無位置傳感器技術(shù)(Sensorless Control)。至今,在商品化的產(chǎn)品中,采用無位置傳感器技術(shù)只能達(dá)到大約1:100的調(diào)速比,可以用在一些低檔的對位置和速度精度要求不高的伺服控制場合中,比如單純追求快速起停和制動的縫紉機(jī)伺服控制,這個技術(shù)的高性能化還有很長的路要走。


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