兩相交流伺服電動機和直流伺服電動機在自動控制系統(tǒng)中都被廣泛使用,下面就對這兩類電機進行簡單的比較。4 X. o& d; i; I1 O+ g
一、 機械特性和調(diào)節(jié)特性) R5 p' L" t/ k" `3 S# P
直流伺服電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性均為線性關(guān)系,且在不同的電壓下,機械特性曲線相互平行,斜率不變。兩相交流伺服電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性均為非線性關(guān)系,且在不同的控制電壓下,理想線性機械特性也不是相互平行的。機械特性和調(diào)節(jié)特性的非線性都將直接影響系統(tǒng)的動態(tài)精度。一般來說特性的非線性度越大,系統(tǒng)的動態(tài)精度越低。
! f$ U' D7 v6 H k6 d1 P) r# b7 F二、 體積、重量和效率
4 t5 e u" F( m v1 \為了滿足控制系統(tǒng)對電機性能的要求,轉(zhuǎn)子電阻就得相當大。當輸出功率相同時,兩相交流伺服電動機要比直流伺服電動機的體積大、重量重、效率低。所以兩相伺服電動機只適用于小功率系統(tǒng),而對于功率較大的控制系統(tǒng),則普遍采用直流伺服電動機。9 b% y* C, F" @3 B
三、 動態(tài)響應(yīng)" O5 U2 Z' T" t# v6 M
電動機的動態(tài)響應(yīng)的快速性常常以機電時間常數(shù)來衡量。直流伺服電動機的轉(zhuǎn)子上帶有電樞繞組和換向器,因此它的轉(zhuǎn)動慣量要比兩相伺服電動機大些。若量電機的空載轉(zhuǎn)速相同,則直流伺服電動機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩要比兩相伺服電動機大得多。這樣,綜合比較來看,它們的機電時間常數(shù)就較為接近。在帶負載時,若電動機所帶負載的轉(zhuǎn)動慣量較大,這時兩種電機系統(tǒng)的總慣量(即負載的轉(zhuǎn)動慣量與電機的轉(zhuǎn)動慣量之和)就相差不太多,可能出現(xiàn)直流電機系統(tǒng)的機電時間常數(shù)反而比交流電機系統(tǒng)的機電時間常數(shù)為小的情況。
9 ?1 m* M1 B+ R( c9 L四、 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象、
~; C, m" {3 w$ l; L2 `/ T! E對于兩相交流伺服電動機,若參數(shù)選擇不適當,或制造工藝上有缺陷,都會使電動機在單相狀態(tài)下產(chǎn)生“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象,而直流伺服電動機卻無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。. ^/ r/ c& X' v# z. s" [8 n
五、 電刷和換向器的滑動接觸( \" J7 D1 U8 l
直流伺服電動機由于有電刷和換向器,因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造麻煩。因電刷與換向器之間存在滑動接觸,電刷的接觸電阻也不穩(wěn)定,這些都會一想到電機運行的穩(wěn)定性。另外,直流伺服電動機還存在因換向器所引起的天線通訊干擾,又容易出現(xiàn)火花,給運行和維護帶來困難。
% ]0 ~, H' a# t% f: ~兩相交流伺服電動機結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,維護方便,適宜在不易檢修的場合使用。" m/ @# K) |: C1 p( u( _! ~# w
六、 放大器裝置
" q6 X/ n# E( l1 B直流伺服電動機的控制繞組通常是由直流放大器供電,而直流放大器有零點漂移現(xiàn)象,這將影響系統(tǒng)工作的精度和穩(wěn)定性。此外直流放大器的體積和重量要比交流放大器大,這是直流伺服系統(tǒng)存在的缺點。 |