永磁同步电动机原理与应用.ppt

电-电伺服系统基础（1）伺服系统由伺服控制器、功率放大器、信号处理器和执行器组成，执行器为电器的伺服系统就是电-电伺服系统。在应用层面上所说的“伺服系统”是执行器为电机的系统。常规的伺服系统包括伺服驱动器、伺服电机现代的伺服驱动器是一种数字控制的，集伺服控制器、功率放大器和信号调理器的一体化的电机控制与驱动装置。现在常用的伺服电机是交流永磁同步电机，它集成了电机本体、速度和位置反馈传感器，部份伺服电机还集成了温度传感器、散热装置。伺服电机中集成的位置和速度传感器通常有增量式光电编码器、绝对式光电编码器、正余弦编码器、旋转弯压器等电机中集成的温度传感器主要的双金属片温度开关、PTC温度开关、KTY硅温度传感器。第30页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统基础（2）伺服系统是一种反馈控制系统，根据反馈信号的信号的取样点设置，可分成开环、半闭环和全闭环控制系统，不同的系统的控制精度和响应不同。1.开环系统

2.半闭环系统3.全闭环系统第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统基础（3）伺服系统根据控制对象（给定负、反馈信号）的不同，有三种控制模式，速度控制、位置控制和力矩控制。第32页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统基础（4）伺服系统的应用特点：

1.多轴，一个设备中可能要用到多个伺服系统

2.多种控制模式，一个设备中的多个伺服系统可能运行在不同的控制模下

3.联动，设备中两个或多个轴的运动是以一种可编程的约定关系运动

4.单轴的控制模式在工作过程中可转换第33页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统的发展集成运动控制器的部份功能通讯总线应用替代原用的io连线更高的速度、位置控制精度更高的响应速度伺服驱动基础（4）第34页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统应用--机床应用特点：多轴控制器：数控系统控制特点：多轴插补第35页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统应用--机器人应用特点：六轴（多）轴控制器：专用控制器控制特点：多轴插补第36页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统应用--定长切割应用特点：单轴控制器：专用控制器控制特点：同步类似系统：灌装喷涂包装第37页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统应用--收放卷应用特点：两轴控制器：专用控制器控制特点：力矩控制，速度限制类似系统：印刷造纸纺织包装钢铁第38页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统参数第39页，共43页，星期日，2025年，2月5日伺服系统参数第40页，共43页，星期日，2025年，2月5日公司产品简介第41页，共43页，星期日，2025年，2月5日公司电机简介：产品系列说明1第42页，共43页，星期日，2025年，2月5日公司电机简介：产品系列简述1第43页，共43页，星期日，2025年，2月5日永磁同步电动机原理与应用第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日电机原理篇第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日电机分类(动力类电机）第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日永磁同步电机的基本结构第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日永磁同步电动机的优缺点：功率密度高转子的转动惯量小运行效率高功率因数高电机响应快转子励磁无法灵活控制永磁体存在失磁现象转子磁势受温度影响成本高第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日正弦波永磁同步电机的基本运行原理定子三相绕组采用正弦绕组;由三相逆变器提供定子绕组的三相对称电流产生旋转磁场,拖动永磁转子同步旋转;定子绕组的通电频率以及由此产生的旋转磁场转速取决于转子的实际位置和转速;转子的实际位置和转速由光电式编码器或旋转变压器获得;第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日正弦波永磁同步电动机的控制第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日磁钢表贴式永磁同步电机永磁体粘接到转子铁心表面，固定困难，转速低有效气隙较大，则同步电抗小，电枢反应小隐极式同步电机的特点,气隙均匀，控制相对简单转矩波动相对较小表面永磁永磁同步电机基本运行在恒励磁状态，相应的电动机运行在恒转矩区域，其弱磁调速范围很小第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日磁钢内插式永磁同步电机永磁体镶嵌在转子铁心内部，适用于高速运行场合有效气隙较小，同步电抗较大，电枢反应磁势较大，从而存在相当大的弱磁空间；突极式电机的特点，直轴的有效气隙比交轴的大几倍,控制相对较难