交流三相永磁同步電動機伺服系統(tǒng)舉例：
無刷直流電動機BLDCM可以用作AC伺服系統(tǒng)，但不是它唯一的應(yīng)用，主要用作大型設(shè)備起動和調(diào)速裝置。同樣PM、SM也不僅僅可以用作AC伺服系統(tǒng)，主要還是用于他控式永磁同步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)。但是三相SPWM、PM、SM交流伺服系統(tǒng)具有更優(yōu)越的低速伺服性能，因而廣泛用于數(shù)控機慶，工業(yè)機器人等到高性能伺服系統(tǒng)中。
現(xiàn)以某公司的AC 伺服系統(tǒng)產(chǎn)品為例說明。
ASR-速度調(diào)節(jié)器， Π-乘法器，
ACR-電流調(diào)節(jié)器， Σ-加法器，
旋轉(zhuǎn)變壓器在該系統(tǒng)中用來檢測磁極位置和轉(zhuǎn)子速度。旋轉(zhuǎn)變壓器的勵磁信號的角頻率要求遠(yuǎn)大于PM、SM電動機轉(zhuǎn)子角速度，并且頻率必須非常穩(wěn)定，正弦、余弦勵磁信號相位應(yīng)該嚴(yán)格正交關(guān)系，才能提高檢測精度和可靠性，因此，系統(tǒng)中采用3.795MHZ晶體振蕩器。
系統(tǒng)中還有轉(zhuǎn)子磁極位置信號的解調(diào)環(huán)節(jié)及轉(zhuǎn)子速度信號的解調(diào)環(huán)節(jié)。
該伺服系統(tǒng)控制將靜止坐標(biāo)系中的直流量工q(轉(zhuǎn)矩電流)工d(去磁電流)變換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的二相交流量工α 、工β，然后通過2/3變換為三相電流工A、工B、工C、再利用電流負(fù)反饋構(gòu)成電流閉環(huán)，使PM、SM電動機定子繞組中三相電流與指令保持一致。
SPWM、PM、SM交流伺服系統(tǒng)，在定子繞組內(nèi)通入三相正弦電流以便獲得更好的平穩(wěn)性以及優(yōu)越低速的伺服特性。
3 西門子公司同步伺服電動機1Fk6/1FT6系列
(SIEMENS SYNCHRONOUS SERVOMOTORS)
3.1 西門子公司伺服電動機
SIEMENS伺服電動機有同步伺服電動機1FK6/1FT6和異步伺服電動機IPA6/IPL6兩種。這里只討論同步伺服電動機1FK6/1FT6系列。
⑴1FK6伺服電動機是標(biāo)準(zhǔn)伺服電動機，無法蘭聯(lián)接的永磁同步電動機。自然冷卻，防護(hù)等級IP64。 功率0.5~5.2KW轉(zhuǎn)矩0.8~16.5NM
⑵1FT6伺服電動機是永磁同步電動機。防護(hù)等級IP64
自然冷卻 0.5~15.5KW，0.8~88NM。
強迫通風(fēng) 6.9~34.6kW，17~160NM。
水冷卻11~27.6kW, 17~78NM.
詳見SIEMENS產(chǎn)品樣本資料，DA65.3、1998(P．2/1~2/8)
3.2 1Fk6/1FT6同步伺服電動機特點:
1FK6/1FT6是三相稀土永磁同步電動機。
⑴高靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，大過載能力，可以很快加速。
Mmcx=1.6~3.0Me(額定力矩)。
⑵動態(tài)響應(yīng)品質(zhì)優(yōu)良。
可以上升時間短,到達(dá)預(yù)期位置沒有超調(diào)
⑶具有很精確的位置分辨率
一般情況下, 1FK6用于小功率范圍(≤5.2kW)
1FT6用于較大功率范圍(≤27.6kW)
3.3 西門子永磁同步伺服電動機功率的選擇
根據(jù)轉(zhuǎn)矩來選擇電機功率
轉(zhuǎn)矩均方根值
轉(zhuǎn)速平均值
式中:T—周期,A-起始,E—終結(jié),I—某瞬時,
伺服電機選擇原則:
⑴負(fù)載曲線上所有Mrms必須在電機轉(zhuǎn)矩極限曲線S1的下方;
⑵負(fù)載曲線上所有nmean必須小于電機的額定轉(zhuǎn)速。
3.4 變頻器容量如何與同步電動機匹配？
⑴孌頻器種類可以選用多種型式
①SIEMENS MASTER DRIVES VC—IFX6
②SIEMENS MASTER DRIVES MC—IFK6/IFT6
③SIEMENS SIMO DRIVES —1FT6
⑵變頻器容量選用原則:
對于同步伺服電動機1FK6/1FT6。
同步伺服電動機平均電流計算公式:
式中:kTn—電動機轉(zhuǎn)矩常數(shù)
變頻器容量(額定電流)選用公式:I0≤Ivn
式中:I0—電動機轉(zhuǎn)停車時的電流，
Ivn—變頻器的額定電流。
實際上，SIEMENS公式有表格提供可查到1FK6/IET6什么電機應(yīng)匹配什么變頻器。無需具體計算。
詳見SIEMENS技術(shù)資料DA65.11 1999(p4/4→4/13)
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