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大功率伺服驅動器低功率電機時存在的四個問題

發布時間:2019-08-01

  今天,小編給你簡要描述了在使用大功率伺服驅動器低功率伺服電機時存在的四個問題。看了之后,你會發現原來這種方式的使用仍然會對電機產生很大的影響。

一、電流傳感器的DC殘余電壓

  添加到電流調節器輸入端的電流反饋來自電流傳感器。電流傳感器的輸出與伺服驅動電機的電流成比例,但與電機電源回路的電位隔離。電流傳感器中通常存在1%到2%的殘余直流電壓e0。電流傳感器的最大輸出電壓對應于驅動器的峰值電流,因此電流回路中的直流剩余電壓導致相當于1%到2%的峰值直流剩余電流I0。

二、直流剩余電流對直流刷電機運行的影響。

(1)對電流環的影響:電流指令ICMD有偏差,實際電流指令為ICMD-I0。當ICMD = 0時,伺服驅動器電機將產生轉矩T0 = Kt·( - I0)以使電機旋轉。

(2)對速度回路的影響:對速度回路的運行沒有影響,但使速度調節器的輸出偏移I0。當VCMD=0時,速度調節器輸出為I0,電流調節器輸入為I0-I0=0,電機轉速為0(電機不轉動)。

三相定子電流流入三相對稱繞組,產生定子合成磁場。組合磁場與與磁場垂直的轉子磁場相互作用以產生使電機連續旋轉的扭矩。轉子的主磁場為正弦,三相繞組在主磁場中對稱分布。

三、“大馬車”造成大扭矩,速度波動

  相控無刷直流電機的運行存在轉矩脈動,這是由多種因素引起的,其中之一是由電流傳感器的直流殘壓引起的轉矩脈動。

  轉矩波動頻率與電機轉速和極對數成正比。例如,當六極電機轉速為600 rpm時,由電流傳感器直流剩余電壓引起的轉矩波電流傳感器通常具有1%~2%的直流剩余電壓,即伺服驅動器峰值電流的1%~2%。對于20A驅動器,峰值電流為40A,電流傳感器的直流剩余電壓為400 mA的2%。2 0A伺服驅動器驅動直流無刷電機只需1A連續電流,400 mA引起的轉矩波動將是電機連續轉矩的40%,這是絕對不能接受的。

  電流傳感器的直流殘余電壓隨著伺服驅動器額定電流的增加而增加。因此,選擇高功率伺服驅動器來驅動小功率伺服電動機(大型馬車)將產生不必要的轉矩波動并引起轉速波動。