Il tipo base di servomotore CA

Dec 30, 2023 Lasciate un messaggio

Per molto tempo, quando sono state richieste prestazioni di regolazione ad alta velocità, il sistema di regolazione della velocità che utilizza motori DC è stato dominante. Tuttavia, i motori CC presentano alcuni difetti intrinseci, come spazzole e commutatori facili da usurare e che richiedono una manutenzione frequente. Il commutatore produrrà scintille durante la commutazione, quindi la velocità massima del motore è limitata e anche l'ambiente di applicazione è limitato e la struttura del motore CC è complessa, la produzione è difficile, il materiale in acciaio utilizzato consuma molto, e il costo di produzione è elevato. Tuttavia, i motori CA, in particolare i motori a induzione a gabbia di scoiattolo, non presentano gli inconvenienti di cui sopra e l'inerzia del rotore è inferiore a quella dei motori CC, il che rende la risposta dinamica migliore. Nello stesso volume, la potenza in uscita del motore AC può essere aumentata del 10%~70% rispetto al motore DC, inoltre, la capacità del motore AC può essere maggiore di quella del motore DC, raggiungendo una tensione più elevata e velocità. Le moderne macchine utensili CNC tendono a utilizzare il servoazionamento CA e il servoazionamento CA ha sostituito il servoazionamento CC.


Asincrono
Il servomotore CA asincrono si riferisce al motore a induzione CA. È diviso in trifase e monofase, nonché a gabbia di scoiattolo e a filo avvolto, e solitamente utilizza motori a induzione trifase a gabbia di scoiattolo. La sua struttura è semplice, rispetto alla stessa capacità del motore DC, il peso è 1/2 più leggero e il prezzo è solo 1/3 del motore DC. Lo svantaggio è che non è possibile ottenere economicamente un ampio intervallo di regolazione uniforme della velocità e la corrente di eccitazione dell'isteresi deve essere assorbita dalla rete. Di conseguenza, il fattore di potenza della rete si deteriora.
Il servomotore CA asincrono di questo rotore a gabbia di scoiattolo è denominato servomotore CA asincrono, rappresentato da IM.


Tipo sincrono
Sebbene i servomotori CA sincroni siano più complessi dei motori a induzione, sono più semplici dei motori CC. Il suo statore, come il motore a induzione, è dotato di un avvolgimento trifase simmetrico sullo statore. Il rotore è diverso ed è diviso in due categorie: elettromagnetico e non elettromagnetico in base alle diverse strutture del rotore. Il tipo non elettromagnetico si divide in tipi a isteresi, a magnete permanente e reattivi. Tra questi, l'isteresi e i motori sincroni reattivi presentano svantaggi quali bassa efficienza, scarso fattore di potenza e ridotta capacità produttiva. I motori sincroni a magneti permanenti sono utilizzati principalmente nelle macchine utensili CNC. Rispetto al tipo elettromagnetico, il tipo a magnete permanente presenta i vantaggi di una struttura semplice, un funzionamento affidabile e un'elevata efficienza, mentre gli svantaggi sono le grandi dimensioni e le scarse caratteristiche di avviamento. Tuttavia, dopo che il motore sincrono a magnete permanente adotta un magnete di terre rare con elevata induzione rimanente ed elevata coercività, può essere circa 1/2 più piccolo della dimensione esterna elettrica CC, il peso è ridotto del 60% e l'inerzia del rotore è ridotta a 1/5 del motore DC. Rispetto ai motori asincroni, ha un'elevata efficienza grazie all'uso dell'eccitazione a magnete permanente, che elimina le perdite di eccitazione e le relative perdite parassite. E poiché i motori sincroni elettromagnetici non richiedono anello collettore e spazzole, la loro affidabilità meccanica è la stessa di quella dei motori a induzione (asincroni), ma il fattore di potenza è molto più elevato di quello dei motori asincroni, quindi il volume del magnete permanente i motori sincroni è inferiore a quello dei motori asincroni. Questo perché a basse velocità, la potenza apparente del motore a induzione (asincrono) è molto maggiore quando eroga la stessa potenza attiva a causa del suo basso fattore di potenza, e la dimensione principale del motore è determinata dalla potenza apparente.