ACサーボモータとDCサーボモータの動作原理の違い

ACサーボモーターの動作原理:

AC サーボ モータに制御電圧がない場合、ステータ内の励磁巻線によって生成される脈動磁界のみが存在し、ロータは静止します。制御電圧が印加されるとステータに回転磁界が発生し、ロータは回転磁界の方向に沿って回転します。負荷が一定の場合、モータの速度は制御電圧の大きさによって変化します。制御電圧の位相が逆になると、ACサーボモーターが逆転します。ACサーボモータの動作原理は分相単相非同期モータと似ていますが、前者の回転子抵抗は後者よりもはるかに大きくなります。したがって、単機非同期モータと比較して、サーボモータには次の 3 つの大きな特徴があります。

1. 始動トルクが大きい

ロータ抵抗が大きいため、そのトルク特性曲線は図3の曲線1のようになり、通常の非同期モータのトルク特性曲線2とは明らかに異なります。限界スリップ率S0>1とすることができ、トルク特性(機械特性)を線形に近づけるだけでなく、始動トルクも大きくすることができる。したがって、ステータに制御電圧が与えられると、ロータは即座に回転し、高速起動と高感度の特性を備えています。

2. 広い動作範囲

3. 回転しない現象

サーボモーターが正常に動作している場合、制御電圧が失われるとモーターは直ちに停止します。サーボモータは制御電圧を失うと単相運転状態になります。ロータの抵抗が大きいため、ステータ内で逆方向に回転する2つの回転磁界とロータの作用によって発生する2つのトルク特性(T1-S1、T2-S2曲線)と合成トルク特性(TS) ACサーボモータの出力は一般的に0.1~100Wです。電源周波数が50Hzの場合、電圧は36V、110V、220、380Vです。電源周波数が400Hzの場合、電圧は20V、26V、36V、115Vなどになります。ACサーボモーターは低騒音でスムーズに動作します。ただし、制御特性が非線形であり、ロータ抵抗が大きいため損失が大きく効率が低く、同容量のDCサーボモータに比べて大きくて重いため、あくまで適しています。 0.5~100Wの小電力制御システム用。

次に、AC サーボ モーターと DC サーボ モーターの違い:

DCサーボモーターはブラシ付きモーターとブラシレスモーターに分けられます。ブラシ付きモーターは、低コスト、構造が簡単、始動トルクが大きく、速度調整範囲が広く、制御が容易でメンテナンスが必要な利点がありますが、メンテナンスが容易(カーボンブラシの交換)、電磁障害が発生し、次の要件があります。環境。したがって、コストが重視される一般的な産業および民生用途で使用できます。ブラシレスモーターは、小型、軽量、大出力、応答性が高く、高速、慣性が小さく、回転が滑らかでトルクが安定しています。制御が複雑でインテリジェンスを実現しやすい。電子整流方式は柔軟で、方形波整流または正弦波整流が可能です。モーターはメンテナンスフリー、高効率、低動作温度、低電磁輻射、長寿命を備え、さまざまな環境で使用できます。

ACサーボモータは同期モータと非同期モータに分けられます。現在、モーション制御には同期モーターが一般的に使用されています。パワーレンジが広く、大きなパワーを発揮できます。慣性が大きく、最高回転速度が低く、出力が増加すると急激に回転速度が低下します。そのため、低速でもスムーズに動作する用途に適しています。

サーボモーター内部のローターは永久磁石です。ドライバーによって制御される U/V/W の三相電気は電磁界を形成します。ローターはこの磁場の作用を受けて回転します。同時にモーターのエンコーダーがドライバーに信号をフィードバックします。値を比較してローターが回転する角度を調整します。サーボモーターの精度はエンコーダーの精度(ライン数)に依存します。

産業オートメーションの継続的な進歩に伴い、オートメーション ソフトウェアおよびハードウェア機器の需要は依然として高いままです。中でも、国内の産業用ロボット市場は順調に成長しており、我が国は世界最大の需要市場となっています。同時に、サーボ システムに対する市場の需要を直接促進します。現在、産業用ロボットには、高起動トルク、大トルク、低慣性のACサーボモータやDCサーボモータが広く使われています。AC サーボ モーターやステッピング モーターなどの他のモーターも、さまざまなアプリケーション要件に応じて産業用ロボットで使用されます。


投稿時間: 2023 年 7 月 7 日