表1交流伺服电动机与同步伺服电动机的比较
永磁同步交流伺服电动机异步型交流伺服电动机直流伺服电动机
电机构造比较简单简单因有电刷和换向器,结构复杂
交流机构GTR或P-MOSFET
逆变器GTR或P-MOSFET
逆变器
最大转矩约束永磁体去磁无特殊要求整流火花,永磁体退磁
发热情况只有定子线圈发热,有利定、转子均发热,需采取措施转自发热,不利
高速化比较容易容易稍有困难
大容量化稍微困难容易稍有困难
制动容易困难容易
控制方法稍复杂复杂(矢量控制)简单
磁通产生永磁体二次感应磁通永磁体
感应电压电枢感应电压二次阻抗电压电枢感应电压
环境适应性好好受火花限制
文护性无无较麻烦
2.2永磁同步电机简介
2.2.1永磁同步电机伺服控制系统的构成
永磁同步电机伺服控制系统的结构如图2-1所示,系统的主体部分由永磁同步电机(PMSM)、电压型PWM逆变器、电流传感器、电流控制器、速度控制器、位置控制器等构成。利用速度传感器、位置传感器、速度控制器和位置控制器,可以实现速度和位置的控制。通常,磁极位置传感器、速度传感器共用一个传感器。
图2-1永磁同步电机伺服控制系统的的组成
2.2.2永磁同步电机的结构和工作原理
永磁同步电机发展于绕线式同步电机,采用永磁体代替电励磁,从而省去了励磁线圈、滑环与电刷,它的定子电流与绕线式同步电机基本相同,输入为对称正弦交流电,所以称为交流永磁同步电机。