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所 在 地上海市
更新時間:2024-03-11 15:42:37瀏覽次數(shù):382次
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西門子伺服電機工作原理
主磁場的建立:勵磁繞組通以直流勵磁電流,建立極性相間的勵磁磁場,即建立起主磁場。
載流導(dǎo)體:三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。
切割運動:原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機輸入機械能),極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場)。
交變電勢的產(chǎn)生:由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動,電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三 相 對稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。
交變性與對稱性:由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間,使得感應(yīng)電勢的極變;由于電樞繞組的對稱性,保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。
一、交流同步電動機
交流同步電動機是一種恒速驅(qū)動電動機,其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電源頻率保持恒定的比例關(guān)系,被廣泛應(yīng)用于電子儀器儀表、現(xiàn)公設(shè)備、紡織機械等。
二、永磁同步電動機
永磁同步電動機屬于異步啟動永磁同步電動機,其磁場系統(tǒng)由一個或多個永磁體組成,通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部,按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極。定子結(jié)構(gòu)與異步電動機類似。
當(dāng)定子繞組接通電源后,電動機以異步電動機原理起動動轉(zhuǎn),加速運轉(zhuǎn)至同步轉(zhuǎn)速時,由轉(zhuǎn)子永磁磁場和定子磁場產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩(由轉(zhuǎn)子永磁磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與定子磁場產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩合成)將轉(zhuǎn)子牽入同步,電動機進入同步運行。
磁阻同步電動機 磁阻同步電動機也稱反應(yīng)式同步電動機,是利用轉(zhuǎn)子交軸和直軸磁阻不等而產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩的同步電動機,其定子與異步電動機的定子結(jié)構(gòu)類似,只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。
三、磁阻同步電動機
同籠型異步電動機演變來的,為了使電動機能產(chǎn)生異步起動轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子還設(shè)有籠型鑄鋁繞阻。轉(zhuǎn)子上開設(shè)有與定子極數(shù)相對應(yīng)的反應(yīng)槽(僅有凸極部分的作用,無勵磁繞組和磁鐵),用來產(chǎn)生磁阻同步轉(zhuǎn)矩。根據(jù)轉(zhuǎn)子上反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu)的不同,可分為內(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子、外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子和內(nèi)外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子,其中,外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子反應(yīng)槽開地轉(zhuǎn)子外圓,使其直軸與交軸方向氣隙不等。內(nèi)反應(yīng)式轉(zhuǎn)子的內(nèi)部開有溝槽,使交軸方向磁通受阻,磁阻加大。內(nèi)外反應(yīng)式轉(zhuǎn)子結(jié)合以上兩種轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點,直軸與交軸差別較大,使電動機的力能較大。磁阻同步電動機也分為單相電容運轉(zhuǎn)式、單相電容起動式、單相雙值電容式等多種類型。
四、磁滯同步電動機
磁滯同步電動機是利用磁滯材料產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩而工作的同步電動機。它分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機、外轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機和單相罩極式磁滯同步電動機。
內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁滯同步電動機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為隱極式,外觀為光滑的圓柱體,轉(zhuǎn)子上無繞組,但鐵心外圓上有用磁滯材料制成的環(huán)狀有效層。
定子繞組接通電源后,產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使磁滯轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩而起動旋轉(zhuǎn),隨后自行牽入同步運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在電動機異步運行時,定子旋轉(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)差頻率反復(fù)地磁化轉(zhuǎn)子;在同步運行時,轉(zhuǎn)子上的磁滯材料被磁化而出現(xiàn)了永磁磁極,從而產(chǎn)生同步轉(zhuǎn)矩。軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現(xiàn)平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時,啟動過程結(jié)束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管,為電動機正常運轉(zhuǎn)提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動過程相反,電壓逐漸降低,轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。
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