交流伺服電機完全替代直流伺服電機了嗎？

交流伺服電機定子的構造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組，一個是勵磁繞組 Rf，它始終接在交流電壓 Uf上；另一個是控制繞組L，聯接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。那么交流伺服電機完全替代直流伺服電機了嗎？下面華科星電氣小編為大家分析了以下6點：

1.交流化

伺(si)(si)服(fu)(fu)技術將繼續迅速地由DC伺(si)(si)服(fu)(fu)系統轉向(xiang)AC伺(si)(si)服(fu)(fu)系統。從目前國際(ji)市場的(de)(de)(de)情況看，幾乎所(suo)有的(de)(de)(de)新產品都是(shi)AC伺(si)(si)服(fu)(fu)系統。在工業發(fa)達國家，AC伺(si)(si)服(fu)(fu)電機(ji)(ji)的(de)(de)(de)市場占(zhan)有率已(yi)超過80％。國內生(sheng)產AC伺(si)(si)服(fu)(fu)電機(ji)(ji)的(de)(de)(de)廠(chang)家也(ye)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多(duo)，正(zheng)逐步超過生(sheng)產DC伺(si)(si)服(fu)(fu)電機(ji)(ji)的(de)(de)(de)廠(chang)家。可以預見，在不遠的(de)(de)(de)將來(lai)(lai)， 除了在某(mou)些微型電機(ji)(ji)領域(yu)之(zhi)外(wai)，AC伺(si)(si)服(fu)(fu)電機(ji)(ji)將完全取代DC伺(si)(si)服(fu)(fu)電機(ji)(ji)。

 2.全數字化

采用(yong)(yong)新型高(gao)速微處理器和專用(yong)(yong)數字(zi)(zi)信號(hao)處理機(ji)（DSP）的(de)伺(si)服控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)單元(yuan)將(jiang)(jiang)全(quan)(quan)面(mian)代(dai)替以模(mo)擬電(dian)子器件(jian)為主的(de)伺(si)服控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)單元(yuan)，從而實現(xian)完(wan)全(quan)(quan)數字(zi)(zi)化(hua)的(de)伺(si)服系(xi)統。全(quan)(quan)數字(zi)(zi)化(hua)的(de)實現(xian)，將(jiang)(jiang)原有的(de)硬件(jian)伺(si)服控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)變成了軟件(jian)伺(si)服控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，從而使在伺(si)服系(xi)統中應用(yong)(yong)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)的(de)先進算法（如：最優控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、人工智能、模(mo)糊控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、神(shen)經元(yuan)網(wang)絡等）成為可能。

 3.采用新型電力電子半導體器件

目前，伺(si)(si)服控(kong)制(zhi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)輸出(chu)(chu)器(qi)(qi)件(jian)(jian)多采用(yong)開(kai)關頻率(lv)很高的(de)(de)(de)(de)(de)新型功率(lv)半導體器(qi)(qi)件(jian)(jian)，主要有(you)大(da)功率(lv)晶體管(guan)（GTR）、功率(lv)場(chang)效應(ying)(ying)管(guan)（MOSFET）和(he)絕緣門極(ji)晶體管(guan)（IGBT）等(deng)。這(zhe)些(xie)先進器(qi)(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)顯著(zhu)降(jiang)低了(le)伺(si)(si)服單元(yuan)輸出(chu)(chu)回(hui)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)功耗，提高了(le)系統的(de)(de)(de)(de)(de)響應(ying)(ying)速度，降(jiang)低了(le)運行噪(zao)聲。尤(you)其是，最新型的(de)(de)(de)(de)(de)伺(si)(si)服控(kong)制(zhi)系統已開(kai)始使用(yong)一種把控(kong)制(zhi)電路(lu)功能和(he)大(da)功率(lv)電子開(kai)關器(qi)(qi)件(jian)(jian)集(ji)成(cheng)在(zai)一起的(de)(de)(de)(de)(de)新型模(mo)(mo)塊(kuai)，稱為智能控(kong)制(zhi)功率(lv)模(mo)(mo)塊(kuai)（Intelligent Power Module，簡稱IPM）。這(zhe)種器(qi)(qi)件(jian)(jian)將輸人隔離、能耗制(zhi)動、過溫、過壓、過流保護及故障診斷(duan)等(deng)功能全(quan)部集(ji)成(cheng)于一個不大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)塊(kuai)中。其輸入邏輯電平與TTL信號完全(quan)兼容，與微處理器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸出(chu)(chu)可(ke)直(zhi)接接口。它的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)顯著(zhu)地簡化(hua)了(le)伺(si)(si)服單元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計，并實現了(le)伺(si)(si)服系統的(de)(de)(de)(de)(de)小型化(hua)和(he)微型化(hua)。

 4.高度集成化

新的(de)伺(si)服系(xi)(xi)統(tong)(tong)產品(pin)改變了將(jiang)伺(si)服系(xi)(xi)統(tong)(tong)劃分為速度伺(si)服單(dan)元(yuan)與(yu)位置伺(si)服單(dan)元(yuan)2個(ge)模(mo)塊的(de)做法，代之以(yi)單(dan)一、高度集(ji)成(cheng)化、多功能的(de)控制單(dan)元(yuan)。同一個(ge)控制單(dan)元(yuan)，只要(yao)通過軟件設置系(xi)(xi)統(tong)(tong)參(can)數就可(ke)(ke)改變其性能，既可(ke)(ke)以(yi)使(shi)用電機(ji)本身配置的(de)傳感(gan)器構成(cheng)半閉(bi)環調(diao)節系(xi)(xi)統(tong)(tong)，又可(ke)(ke)以(yi)通過接口與(yu)外部(bu)的(de)位置或(huo)速度或(huo)力(li)矩傳感(gan)器構成(cheng)高精度的(de)全(quan)閉(bi)環調(diao)節系(xi)(xi)統(tong)(tong)。高度的(de)集(ji)成(cheng)化還顯著縮(suo)小了整(zheng)個(ge)控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)體積，使(shi)伺(si)服系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)安裝與(yu)調(diao)試工作都得到簡化。

 5.智能化

智能化(hua)是當(dang)前(qian)一切工業控(kong)制(zhi)設備的流行(xing)趨勢(shi)，伺服驅動系(xi)統作為(wei)一種(zhong)高級的工業控(kong)制(zhi)裝置(zhi)也不例外。最(zui)新數字化(hua)的伺服控(kong)制(zhi)單元通常都(dou)設計為(wei)智能型產品，其智能化(hua)特(te)點表(biao)現在(zai)：

1）都(dou)具有參數記憶功能。系統的(de)所有運行(xing)參數都(dou)可(ke)通(tong)過人機對話的(de)方式由(you)軟件來設置(zhi)，保(bao)存在(zai)伺服(fu)單元內(nei)部(bu)，通(tong)過通(tong)信接口(kou)，這(zhe)些參數甚(shen)至可(ke)以在(zai)運行(xing)途中由(you)上位計算(suan)機加以修改(gai)，應用方便。

2）都具(ju)有故(gu)(gu)障(zhang)自診斷與(yu)分析(xi)功能(neng)。無論什么時候(hou)，只要系統(tong)出現故(gu)(gu)障(zhang)，就(jiu)會將故(gu)(gu)障(zhang)類型及(ji)可(ke)能(neng)引起故(gu)(gu)障(zhang)的原因(yin)通過用戶界面(mian)清楚地顯示出來，這(zhe)就(jiu)簡(jian)化了維修(xiu)與(yu)調(diao)試的復雜性。

3）有(you)的(de)(de)伺服系(xi)統(tong)還具有(you)參數(shu)自(zi)整定(ding)的(de)(de)功(gong)能。眾所周知，閉環(huan)調(diao)節(jie)系(xi)統(tong)的(de)(de)參數(shu)整定(ding)是(shi)保證系(xi)統(tong)性能指標(biao)的(de)(de)重要(yao)環(huan)節(jie)，也(ye)是(shi)需要(yao)耗費較(jiao)多(duo)時間與精力的(de)(de)工作。帶有(you)自(zi)整定(ding)功(gong)能的(de)(de)伺服單元(yuan)可通過幾次試(shi)運行，自(zi)動將系(xi)統(tong)的(de)(de)參數(shu)整定(ding)出(chu)來(lai)，并自(zi)動實(shi)現其(qi)最(zui)優(you)化。對于使用(yong)伺服單元(yuan)的(de)(de)用(yong)戶來(lai)說，這是(shi)新型(xing)伺服系(xi)統(tong)最(zui)具吸引力的(de)(de)特點之一(yi)。

6. 模塊化和網絡化

在國外，以工業局域(yu)網(wang)技術(shu)為基礎的(de)工廠自動化工程技術(shu)在近10年(nian)來得到(dao)了長足發(fa)展(zhan)(zhan)，并顯示出良好的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)勢(shi)頭(tou)。為適應(ying)這一(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)趨勢(shi)，最新的(de)伺服(fu)系(xi)統(tong)都(dou)配置了標準的(de)串行(xing)通信接(jie)(jie)口（如RS一(yi)232C或RS一(yi)422接(jie)(jie)口等）和專(zhuan)用(yong)的(de)局域(yu)網(wang)接(jie)(jie)口。這些接(jie)(jie)口的(de)設置顯著增強了伺服(fu)單(dan)元(yuan)與其它控(kong)制設備間(jian)的(de)互(hu)聯(lian)能力，從而與CNC系(xi)統(tong)間(jian)的(de)連(lian)接(jie)(jie)也(ye)變得簡單(dan)，只需1根電纜或光(guang)纜就可(ke)將數臺(tai)、甚至數十臺(tai)伺服(fu)單(dan)元(yuan)與上位計(ji)算機連(lian)接(jie)(jie)為整個數控(kong)系(xi)統(tong)。也(ye)可(ke)通過(guo)串行(xing)接(jie)(jie)口與可(ke)編程控(kong)制器（PLC）的(de)數控(kong)模塊相連(lian)。

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