交流伺服電機和直流伺服電機的區別
伺服電機是一種特殊的電動機,用作旋轉或線性執行器,用於精確控制角位置、線性位置、速度、加速度以及許多其他閉環位置控制應用。
伺服電機設計為長轉子長度和小直徑。因此,由於慣性低,伺服電機具有高速響應。典型的伺服電機由電機、反饋系統、控制器等組成。其中,它使用位置反饋來控制電機的速度和最終位置。伺服電機配備了編碼器或速度感測器,以便在伺服機構中提供速度和位置反饋。
根據執行所需的電源,伺服電機分為兩種型別:
- 交流伺服電機
- 直流伺服電機
在本文中,我們將重點介紹交流和直流伺服電機之間所有關鍵的區別,但首先讓我們先了解一些基本知識。
什麼是交流伺服電機?
顧名思義,使用交流電源執行的伺服電機稱為交流伺服電機。基本上,它是一種兩相鼠籠式感應電機。儘管如此,如今,三相鼠籠式感應電機也用於實現大功率應用的伺服機構。
交流伺服電機根據其結構和工作原理進一步分為兩種型別,即感應式交流伺服電機和同步式交流伺服電機。
交流伺服電機用於需要位置控制的各種應用,例如機器人、機床、半導體器件、飛機等。
什麼是直流伺服電機?
直流伺服電機是一種伺服系統,它由一個小直流電機、位置感測裝置和反饋電路、齒輪系統以及控制電路組成。
與任何其他電動機一樣,直流伺服電機也由兩個主要部分組成,即定子和轉子。伺服電機的定子由一個圓柱形框架組成,磁鐵固定在框架內。轉子由轉子軸、換向器和電刷組成。
直流伺服電機的主要應用包括計算機、原動機、受控機械等。
交流伺服電機和直流伺服電機的區別
交流和直流伺服電機都是用於位置控制應用的執行器。但是,它們之間存在許多差異,如下表所示:
差異依據 | 交流伺服電機 | 直流伺服電機 |
---|---|---|
定義 | 使用兩相或三相鼠籠式感應電機的伺服機構稱為交流伺服電機。 | 由直流電機組成的伺服機構稱為直流伺服電機。 |
功率輸出 | 交流伺服電機輸出功率較低,通常約為 0.5 W 至 100 W | 直流伺服電機輸出功率相對較高。 |
速度 | 交流伺服電機適用於高速工作條件。 | 直流伺服電機適用於有限速度的工作條件。 |
扭矩 | 交流伺服電機產生高扭矩。 | 直流伺服電機產生的扭矩有限。 |
操作 | 交流伺服電機執行平穩、穩定且噪音較小。 | 直流伺服電機執行不穩定且噪音較大。 |
效率 | 交流伺服電機效率較低。其效率通常在 5% 到 20% 之間。 | 直流伺服電機效率較高。 |
穩定性 | 與交流伺服電機相關的穩定性問題較少。 | 直流伺服電機存在更多穩定性問題。 |
電子噪聲 | 對於交流伺服電機,不存在電子(射頻)噪聲問題。 | 在直流伺服電機中,電刷的存在會導致電子(射頻)噪聲。 |
維護 | 交流伺服電機需要較少的維護。 | 由於存在換向器和電刷,交流伺服電機需要頻繁維護。 |
重量 | 交流伺服電機重量相對較輕。 | 直流伺服電機較重。 |
物理尺寸 | 交流伺服電機尺寸較小。 | 直流伺服電機尺寸較大。 |
適用性 | 交流伺服電機適用於低功率應用。 | 直流伺服電機適用於高功率應用。 |
實際應用 | 交流伺服電機用於機器人、機床、半導體器件、飛機等應用。 | 直流伺服電機的應用包括計算機、原動機、受控機械等。 |
結論
在這篇文章中,我們討論了交流伺服電機和直流伺服電機之間所有主要的區別。交流和直流伺服電機都用於需要精確位置控制的各種應用,例如機器人、計算機、飛機等。
廣告