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大功率驱动器驱动小功率伺服电机存在的4大危害

编辑: 深圳日弘忠信电器有限企业发表时间:2020-04-14 11:21:57浏览量:568

大功率驱动器来驱动小功率伺服电机,相信有不少人使用这种方法,但是很多人不知道这样会带来很多危害,那么这样做会带来什么危害呢?下面跟永利集团电子游戏网址官网的小编一起来看下吧。 电流传感器的直流残余电压...
文本标签:伺服电机

大功率驱动器来驱动小功率伺服电机,相信有不少人使用这种方法,但是很多人不知道这样会带来很多危害,那么这样做会带来什么危害呢?下面跟永利集团电子游戏网址官网的小编一起来看下吧。

 

电流传感器的直流残余电压
加在电流调节器输入端的电流反馈,来自电流传感器。电流传感器的输出比例于电动机电流,但与电动机的动力回路电位隔离。电流传感器通经常存在1%到2%的直流残余电压E0。电流传感器的最大输出电压对应于驱动器的峰值电流,因此直流残余电压在电流环中引起相当于1%到2%峰值直流残余电流I0。


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2、直流残余电流对直流有刷电机运行影响
(1)永利集团电子游戏网址官网的小编知道对电流环的影响:对电流指令ICMD产生偏置,实际电流指令为ICMD-I0。当ICMD=0时,电机将产生转矩T0=Kt·(-I0),使电机旋转。
(2)对速度环的影响:对速度环的运行没有影响,只是使速度调节器的输出偏置了I0。当VCMD=0时,速度调节器的输出为I0,电流调节器的输入为I0-I0=0,电动机速度为0(电机不转)。
三相定子电流流入三相对称绕组,产生定子合成磁场。合成磁场和与该磁场垂直的转子磁场相互作用,产生使电机连续旋转的转矩。转子主磁场呈正弦分布,三相绕组在主磁场内对称分布。
其中,φPeak为转子正弦磁场的峰值。
相绕组的转矩常数为:
KTPhase=kt·φPhase
每相绕组的转矩常数:
KTA=kt·φA
=kt·φPeak·Sin(θ)=KTPhase·Sin(θ)
KTB=kt·φB
=kt·φPeak·Sin(θ-120)=KTPhase·Sin(θ-120)
KTC=kt·φC
=kt·φPeak·Sin(θ-240)=KTPhase·Sin(θ-240)
A相绕组产生的转矩:
TA=KTA·IA=KTPhase·[IPeak·Sin2(θ)-I0·Sinθ]
=KTPhase·[IPeak·1/2·(1-Cos(2θ))-I0·Sinθ]
=1/2·KTPhas·eIPeak-1/2·KTPhase·IPeak·Cos(2θ)-KTPhase·I0·Sinθ
B相绕组产生的转矩:
TB=KTB·IB=KTPhase·[IPeak·Sin2(θ-120)+2I0·Sin(θ-120)]
=KTPhase·[IPeak·1/2·(1-Cos(2θ-120))+2I0·Sin(θ-120)]
=1/2·KTPhase·IPeak-1/2·KTPhase·IPeak·Cos(2θ-120)+KTPhase·2I0·Sin(θ-120)
C相绕组产生的转矩:
TC=KTC·IC=KTPhase·[IPeak·Sin2(θ-240)-I0·Sin(θ-240)]
=KTPhase·[IPeak·1/2·(1-Cos(2θ-120))-I0·Sin(θ-240)]
TC=1/2·KTPhase·IPeak-1/2·KTPhase·IPeak·Cos(2θ-240)-KTPhase·I0·Sin(θ-240)
电动机产生的总的转矩:
等于三相绕组产生的转矩之和
Tm=TA+TB+TC
Tm=3/2·KTPhase·IPeak-1/2·KTPhase·IPeak·[Cos(2θ)+Cos(2θ-120)+Cos(2θ-240)]
+KTPhase·(2I0·Sin(θ-120)-I0·Sinθ-I0·Sin(θ-240))
Tm=3/2·KTPhase·IPeak+3·KTPhase·I0·Sin(θ-120)
Tm=3/2·KTPhase·√2·IRMS+3·KTPhase·I0·Sin(θ-120)
Tm=KTRMS·IRMS+KTPhase·√2I0·Sin(θ-120)
可以看出:
考虑到电流传感器的直流残余电流I0,电动机产生的转矩除了使电机连续旋转的转矩KTRMS·IRMS外,还有由电流传感器的直流残余电流引起的转矩的正弦脉动:
KTPhase·√2I0·Sin(θ-120)
转矩脉动的频率与电机的转速及极对数成正比:
f=p·N/60
其中p为电机的极对数,N为电机的转速(rpm)。
电流指令为0时,电机将产生频率为f=p·N/60的正弦振动。

 

永利集团电子游戏网址官网的小编提示:


3、“大马拉小车”引起较大转矩、转速波动
相位控制的直流无刷电机的运行存在转矩波动,引起转矩波动的因素很多,其中一个因素是电流传感器的直流残余电压引起的转矩波动。
转矩波动的频率与电机的转速及极对数成正比。例如,一个6极电机的转速为600 rpm,则由电流传感器的直流残余电压引起的转矩波电流传感器通常有1%到2%的直流残余电压,相对于驱动器峰值电流的1%到2%。对20 A驱动器来说,峰值电流为40 A,电流传感器2%的直流残余电压相对于400 mA。如果用20 A驱动器驱动一个连续电流只有1 A的直流无刷电机,400 mA引起的转矩波动将是电动机连续转矩的40%,这是绝对不能允许的。
电流传感器的直流残余电压随着驱动器额定电流的增大而增大,因此选择大功率驱动器驱动小功率伺服电机(大马拉小车),将产生不必要的转矩波动,引起转速的波动。

 

以上便是永利集团电子游戏网址官网的小编给大家带来的“大功率驱动器驱动小功率伺服电机存在的4大危害”想了解更多永利集团电子游戏网址的小伙伴可以前往永利集团电子游戏网址官网了解:www.songxiasifu.com

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