伺服电机在彩钢压瓦机自动控制系统中的应用趋势

　　一、交流伺服电动机的简介

　　1、交流伺服电动机的组成结构

　　交流伺服电动机是两相的交流电动机，内部结构主要是定子和转子两大部分。其中在定子铁心中也安放着互成90°电角度的两相绕组。转子有两种常见的结构，即鼠笼形转子和非磁性杯形转子。相对于鼠笼形转子，非磁性杯形转子很好的解决了转子的抖动现象，使电机的运转平稳。但是它内、外定子间的较大气隙增加了励磁电流，使得伺服电动机的启动转矩和输出功率降低了许多，加之杯形转子复杂制造工艺使之只应用于运转平稳度要求特别高的某些场所。

　　2、交流伺服电动机的工作原理

　　交流伺服电机与单相感应电机的工作原理基本相同。但是交流伺服电机解决的一个问题是如果控制信号在交流伺服电机运行时突然消失，转动能够立即停止。而普通的感应电动机运转过程中，如果控制信号消失，一般仍会继续转动。当交流伺服电机静止时，如果不加控制电压则只有励磁绕组通电产生脉动磁场。由于两个励磁绕组产生的圆形旋转磁场的大小和转速相同，但旋转方向相反，所以它们切割笼型绕组产生的感应电动势和电流大小相同、方向相反，从而与各自的磁场作用产生的合成力矩为零，伺服电机转子就不会转动起来。因为电机内部的磁场可以看作是两个圆形旋转磁场合成的椭圆形旋转磁场。当控制绕组接受与控制信号对应的控制电压时，便使这两个圆形旋转磁场产生不等的幅值，因此它们切割转子绕组产生的电磁力矩的合成力矩不为零，所以伺服电机就朝着力矩较大的正转磁场的方向转动，随着信号的不断增强，正转磁场及其力矩就不断增大。随着合成力矩的变大，转子的转速就不断增加。通过改变控制电压的相位，就可以改变旋转磁场的转向，伺服电机将反转。控制信号消失的情况下只有励磁绕组通电，由于此时电机内属于脉动磁场，转子就能够很快地停下来。

　　二、彩钢压瓦机交流伺服电动机的发展趋势

　　1、化

　　下一代产品会采用精度的编码器，进一步提高采样精度、数据位数，继续直线电机，进一步提高彩钢压瓦机交流伺服电机本身的及驱动系统的效率。

　　2、小型化和大型化

　　在体积方面，一方面交流伺服电机的尺寸越来越小，比如已经出现了外径20mm甚至更小的伺服电机，同时也在积功率和大尺寸的电机，比如500KW以上的永磁伺服电机。以这种两极化发展来满足不同用户的需求。

　　3、智能化

　　伺服驱动器的智能化特点主要有：(1)参数记忆功能。所有参数都可以保存在伺服单元内部，甚至可以在运行过程中由上位计算机实时加以修正；(2)故障自查与分析功能。当系统出现故障时，其类型和可能的原因可以清楚地呈现出来，以便于维修和调试；(3)参数自整定的功能。新一代的伺服单元能够通过试运行自动进行系统的参数整定和优化。

　　伺服电机是彩钢压瓦机自动化系统的核心部件，交流伺服电机以其性能的伏越性逐步取代直流伺服电机，成为伺服电机的发展趋势。随着工厂自动化的发展，交流伺服系统了广泛的应用。