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一般有理论计算公式精度:实现了位置,转速:高速性能好,适应性:抗过载能力强,能承受三倍于额定转矩的负载,稳定:低速运行平稳,低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。及时性:电机加减速的动态相应时间短,舒适性:发热和噪音明显降低。伺服电机的节能原理大体上市和变频器差不多的,主要节能原理是忙时和闲时。他可以根据使用量来调整输入量。像注塑机一样。他的工作负荷是不定量的。是周期性的变化,伺服节能电机和伺服节能控制系统一起调整使得当注塑机不需要这么多的油量的时候,通过控制,就不输出这么多。从而实现伺服节能控制。伺服节能电机与变频器节能的优点他的速度控制精度更高:节能效果更加明显:他采用直流永磁电机。
属于高效节能电机永磁同步电动机动态响应性好,输出扭矩大,其性能与效率是使用异步电机和变频器的组合无法越的。在国外尤其是在日本,同步电机不仅使用在全电动注塑机上,而且在普通注塑机上的应用也越来越广。目前,日本的油研、大金、德国的BUCHER等众多公司都加大了对电液混合系统的研发。丰富的稀土资源使电机的生产成本大大降低,目前永磁同步电机与异步电机在价格上已十分接近。随着国内塑料市场对产品质量以及精度的要求,厂商对注塑机的控制精度也有了相应的提高,同步电机将越来越多的被使用到注塑机上。异步电机(感应电机)的工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流,产生电磁转矩,转子中并不直接产生磁场。因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值。
即转差率,就没有转子感应电流),也因此叫做异步电机。而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生),定子旋转磁场"拖着"转子磁场(转子)转动,因此转子的转速一定等于同步速,也因此叫做同步电机。永磁同步电动机的转速n始终为n=60f/p不变,式中f为设定频率,p为电机极对数。由于不需要从电网吸收无功电流,转子上既无铜耗又无铁耗,所以同步电机在很宽的负载范围内能保持接近于1的功率因数,机器效率比同容量的异步电动机提高8%左右,力能指标(ηXcosΦ)提高18%左右。稀土永磁同步电动机的功率密度比同容量的异步电动机提高5%左右。从图中可以看出,永磁同步电机的运转效率明显高于异步电动机。
在两台注塑机上使用相同的模具注塑测试样品(光盘状薄片),原料为普通PP。两台注塑机分别为HTF86X1/J2(使用同步伺服电机、定量齿轮泵)、HTF80/J1(使用异步电机、变量泵)。两台注塑机的测试时间均为一个小时,注塑循环周期为19.0s,其中冷却时间为3s,托模进退停顿时间为2秒。通过电度表实际测得HTF86X1/J2耗电量为2.12度,HTF80/J1耗电量为2.75度。计算可得,HTF86X1/J2比HTF80/J1每小时省电0.63度,大约能节省22.9%的电能。在相同情况下,使用变频器控制同步电机比控制异步电机要省电20%以上。变频器控制比起变量泵控制的节能效果主要由空闲时间和机器运行时间的比值决定。
随着变频控制技术的发展,控制方法的完善以及控制精度的提高,其节能性也将更加突出。根据上面的数据,在空闲时间只占了周期四分的情况下,其节能效果已经非常明显。单纯使用变频器加同步电机并不能获得良好的控制效果,为此,海天公司科技部开发了具有闭环控制功能的变频器控制模块,并申请了。图3是该技术的大致原理。图中流量信号与压力信号是由主控制器给出的输入信号,压力传感器将系统压力的实际值实时反馈给控制算法模块,计算后输出驱动信号给变频器。当压力传感器信号与压力信号进行叠加补偿后,与流量信号进行P、Q转换。工作中,注塑机的系统压力不高于给定的压力,流量不大于给定的流量。当压力反馈信号小于压力给定信号时。
输出流量等于流量信号给定流量;当压力反馈信号接近压力给定信号,而输出流量小于流量给定时,进行压力闭环控制。在该算法的控制下,实际压力可以很好地跟随给定压力。同时用速度和压力两个方面同时控制机器运行过程,使得控制的更为全面,整机的响应速度和控制精度都有了非常大的改善。尽管异步电机的控制技术也日渐完善,但其自身的功率因数、效率以及发热问题始终无法克服。同步电机技术越来越成熟,制造成本上也与异步电机越来越接近,正在越来越多的场合取代异步电机。随着电力资源的日趋紧张,和企业都越来越重视环保与节能产品的开发和推广,同步电机在注塑机上的应用将成为趋势。交流异步电动机以其结构简单、价格便宜、适应各种工业条件等优点。
被广泛应用于工业生产各个领域。变频器的出现,打破了异步电机无法进行无级调速的局面,改善了其使用效果。但是变频调速仍受限于异步电动机的效率低、低速运转时转矩变小、谐波损耗大、速度变动率大、动态性能不佳等缺点。而且异步电机的效率低,功率因素小,低速发热等问题仍然无法改善。伺服电机(servomotor),又称执行电机,是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。它可以使控制速度、位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机可以分为直流伺服电机和交流伺服电机。它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。交流伺服电机也是由定子和转子构成。它的定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似。
其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。交流伺服电机的工作原理与两相异步电机相似。但是由于它在数控机床中作为执行元件,将交流电信号转换为轴上的角位移或角速度,所以要求转子速度的快慢能够反映控制信号的相位,无控制信号时它不转动。由于定子上的两个绕组在空间相差90°电角度,如果在两相绕组上加以幅值相等、相位差90°电角度的对称电压。
则在电机的气隙中产生圆形的旋转磁场。若两个电压的幅值不等或相位不为90°电角度,则产生的磁场将是一个椭圆形旋转磁场。加在控制绕组上的信号不同,产生的磁场椭圆度也不同。伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。随着*经济的腾飞,也带动不少*行业。比如,自动化机械乃至智能化设备。这些行业的核心动力就是伺服电机,所以对伺服电机维修质量的优劣决定了该行业的使用率。伺服电机维修主要常见问题为抖动、发热、动力不足。出现此类情况可以推断伺服电机磁铁部分出现问题。解决方法一般是更换磁铁有的只需重新充磁即可!