數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的交流電機(jī)一般都為三相。分為:異步型和同步型交流伺服電機(jī)。 從建立所需氣隙磁場的磁勢源來說,同步型交流電機(jī)分:電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式有磁滯式、永磁式和反應(yīng)式多種。磁滯式和反應(yīng)式同步電機(jī)存在效率低、功率因數(shù)差、制造容量不大等缺點(diǎn)。 永磁式同步電機(jī): 故數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)多采用永磁式同步電機(jī)。 異步型交流伺服電機(jī): 與同容量的直流電機(jī)相比 故異步型交流伺服電機(jī)用在主軸驅(qū)動系統(tǒng)中。 同步和異步的區(qū)別: (1)交流同步電機(jī):轉(zhuǎn)子由永磁材料制成,轉(zhuǎn)動后,隨著定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,轉(zhuǎn)子也做相應(yīng)頻率的速度變化,而且轉(zhuǎn)子速度等于定子速度,所以稱“同步”。 (2)交流異步電機(jī):轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和鐵心材料構(gòu)成。轉(zhuǎn)動后,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場切割轉(zhuǎn)子的感應(yīng)線圈,轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場,感應(yīng)磁場追隨定子旋轉(zhuǎn)磁場的變化,但轉(zhuǎn)子的磁場變化永遠(yuǎn)小于定子磁場的變化。在交流異步電機(jī)的關(guān)鍵參數(shù)轉(zhuǎn)差率表示轉(zhuǎn)子與定子的速度差的比率。 1、永磁式交流同步電機(jī) 結(jié)構(gòu):電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和檢測元件組成。 | 兩點(diǎn)啟示: 第一、有一個旋轉(zhuǎn)的磁場; 第二、轉(zhuǎn)子跟著磁場轉(zhuǎn)動。 |
| 三相對稱電流 | | 三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(p=1) |
永磁式交流同步電機(jī)工作原理和性能 其中,nr為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速;ns為同步轉(zhuǎn)速;θ為轉(zhuǎn)子磁極的軸線與定子磁極的軸線夾角;f1為交流電源頻率(定子供電頻率);p為定子和轉(zhuǎn)子的極對數(shù)。 2、交流主軸電機(jī) 定子三相繞組通三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,磁場切割轉(zhuǎn)子中的導(dǎo)體,導(dǎo)體感應(yīng)電流與定子磁場相作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速nr為 其中,ns為同步轉(zhuǎn)速;f1為交流電源頻率(定子供電頻率);s為轉(zhuǎn)差率,s=(ns-nr)/ns; p為極對數(shù)。 |