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如何改善兩相SEW電機(jī)的低速？

閱讀：957 發(fā)布時(shí)間：2021-3-26

如何改善兩相SEW電機(jī)的低速？

1.SEW電機(jī)的相數(shù)是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相，三相，四相，五相步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機(jī)的步距角為18度，三相為1.5度，五相的為0.72度，在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足步距角的要求，如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則相數(shù)將變得沒(méi)有意義，用戶只需要在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。

2.SEW電機(jī)在定子上只有兩個(gè)繞組，有四根出線，整步1.8度，半步為0.9度，在驅(qū)動(dòng)器中只要對(duì)兩相繞組電流通斷和電流方向進(jìn)行控制就可以了。

3.SEW電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用，它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)，功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用，因此，用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械，電機(jī)，電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。

4.SEW電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件，在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速，停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)，使得在速度，位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。

5.SEW電機(jī)應(yīng)用于低速場(chǎng)合，每分鐘轉(zhuǎn)速不超過(guò)1000轉(zhuǎn)（0.9度時(shí)6666PPS）

1.SEW電機(jī)單壓驅(qū)動(dòng)是指在電機(jī)繞組工作過(guò)程中，只用一個(gè)方向電壓對(duì)繞組供電，多個(gè)繞組交替提供電壓，該方式是一種比較老的驅(qū)動(dòng)方式，現(xiàn)在基本不用了。

優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，元件少，控制也簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。

缺點(diǎn)：必須提供足夠大的電流的三極管來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)處理，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度比較低，電機(jī)震動(dòng)比較大，發(fā)熱大，由于已經(jīng)不再使用，所以不多描述。

2.SEW電機(jī)由于恒電壓驅(qū)動(dòng)存在以上諸多缺點(diǎn)，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，研發(fā)出新的高低壓驅(qū)動(dòng)來(lái)改善恒電壓驅(qū)動(dòng)的部分缺點(diǎn)，高低驅(qū)動(dòng)的原理是，在電機(jī)運(yùn)動(dòng)到整步的時(shí)候使用高壓控制，在運(yùn)動(dòng)到半步的時(shí)候使用低壓來(lái)控制。

優(yōu)點(diǎn)：高低壓控制在一點(diǎn)程度上改善了震動(dòng)和噪音，次提出細(xì)分控制步進(jìn)電機(jī)的概念，同時(shí)也提出了停止時(shí)電流減半的工作模式。

缺點(diǎn)：電路相對(duì)恒電壓驅(qū)動(dòng)復(fù)雜，對(duì)三極管高頻特性要求提高，電機(jī)低速仍然震動(dòng)比較大，發(fā)熱仍然比較大，現(xiàn)在基本上不使用這種驅(qū)動(dòng)模式。

3.SEW電機(jī)電流斬波驅(qū)動(dòng)的工作原理是對(duì)過(guò)硬件設(shè)計(jì)當(dāng)電流達(dá)到某個(gè)設(shè)定值的時(shí)候通過(guò)硬件將其電流關(guān)閉，然后轉(zhuǎn)為另一個(gè)繞組通電，另一個(gè)繞組通電的電流到某個(gè)固定的電流的時(shí)候，又能通過(guò)硬件將其關(guān)閉，如此反復(fù)，推進(jìn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：噪音大大減小，轉(zhuǎn)速一定程度上提高了，以前兩種有一定的提高。

缺點(diǎn)：對(duì)電路設(shè)計(jì)要求比較高，對(duì)電路抗干擾要求比較高，容易引起高頻，燒壞驅(qū)動(dòng)元件，對(duì)元件要求比較高。

4.電流比較斬波驅(qū)動(dòng)

電流比較斬波驅(qū)動(dòng)是把步進(jìn)電機(jī)繞組電流值轉(zhuǎn)化為一定比例的電壓，與d/a轉(zhuǎn)換器輸出的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，比較結(jié)果來(lái)控制功率管的開(kāi)關(guān)，從而達(dá)到控制繞組想電流的目的。

優(yōu)點(diǎn)：使運(yùn)動(dòng)控制模擬正弦波的特點(diǎn)，大大提高，運(yùn)動(dòng)速度和噪音都比較小，可以使用比較高的細(xì)分，是當(dāng)前流行的控制方法。

缺點(diǎn)：電路比較復(fù)雜，對(duì)電路中的干擾難以控制和理論要求想吻合，容易產(chǎn)生抖動(dòng)，在控制形成正弦波的波峰和波谷，容易導(dǎo)致高頻干擾，進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)元件發(fā)熱或者由于頻率過(guò)高而老化，這也是很多驅(qū)動(dòng)器使用1年多的時(shí)候容易出現(xiàn)紅燈保護(hù)的主要原因。

只要直流電機(jī)為滿足低慣量采用細(xì)長(zhǎng)電樞，盤形或空心杯的，交流伺服電機(jī)有兩相交流時(shí)，空間相差90點(diǎn)的角度，其中一組為勵(lì)磁繞組，另一組為控制繞組，其控制方式有幅值控制，相當(dāng)控制，幅值相位復(fù)合控制，大多采用復(fù)合控制，交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻一般很大，這樣可以防止自轉(zhuǎn)，當(dāng)控制電壓消失后，由于有勵(lì)磁電壓，此時(shí)的交流伺服電機(jī)中會(huì)有脈振磁運(yùn)勢(shì)，由于電阻大，T-S曲線發(fā)生偏移，反轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)產(chǎn)生的T要變大，所以此時(shí)合成的T為制動(dòng)性質(zhì)，會(huì)停轉(zhuǎn)。

交流伺服電機(jī)比直流伺服電機(jī)好一些。

從定義上講，交流伺服電機(jī)是，交流電機(jī)的一種，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器的矢量控制理論控制電機(jī)的扭矩，速度，位置等等，把交流電通過(guò)等換計(jì)算的方式去控制電機(jī)，所以制造技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)器的軟件方面比較難開(kāi)發(fā)，內(nèi)廠家目前都在仿造日系或者歐美產(chǎn)品。

直流伺服電機(jī)，就是把直流電機(jī)加上編碼器形成閉環(huán)控制，電機(jī)的控制方法基本就是改變電流的大小來(lái)改變電機(jī)的扭矩，速度等參數(shù)，我早的伺服系統(tǒng)就是直流伺服系統(tǒng)的比較多，發(fā)展歷史時(shí)間長(zhǎng)，我早的衛(wèi)星東方紅，控制方向的就用的直流伺服電機(jī)。

SEW電機(jī)推薦使用交流伺服電機(jī)，直流伺服電機(jī)太熱?？刂凭炔缓谩Ｊ褂脡勖?。

SEW電機(jī)比較，交流伺服電機(jī)的工作原理與分相式單異步電機(jī)雖然相似，但前者的轉(zhuǎn)子電阻比后者大得多，所以伺服電機(jī)與單機(jī)異步電機(jī)相比，有三個(gè)顯著的特點(diǎn)：

1.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

由于轉(zhuǎn)子電阻大，與普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性曲線相比，有明顯的區(qū)別，它可使臨界轉(zhuǎn)差率S0>1.這樣不僅使轉(zhuǎn)矩特性（機(jī)械特性）更接近于線性。而且具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)距，因此，當(dāng)定子一有控制電壓，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)運(yùn)，即具有起動(dòng)快，靈敏度高的特點(diǎn)。

2.運(yùn)行范圍較廣

3.無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象

SEW電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)，只要失去控制電壓，電機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)伺服電機(jī)失去控制電壓后，它處于單相運(yùn)行狀態(tài)，由于轉(zhuǎn)子電阻大，定子中兩個(gè)相反方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子作用所產(chǎn)生的兩轉(zhuǎn)矩特性（T1-S1.T2-S2曲線）以及合成轉(zhuǎn)矩特性（T-S曲線）

SEW電機(jī)的輸出功率一般是0.1-100W，當(dāng)電源頻率為50HZ，電壓有36V.110V.220.380V.當(dāng)電源頻率為400HZ，電壓有20V.26V.36V.115V等多種，

SEW電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小，但控制特性是非線性，并且由于轉(zhuǎn)子電阻大，損耗大，效率低，因此容量直流伺服電機(jī)相經(jīng)，體積大，重量重，所以只適用于0.5-100W的小功率控制系統(tǒng) .

SEW電機(jī)的選擇以及驅(qū)動(dòng)方法及驅(qū)動(dòng)要求

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