Sep 12, 2025

Basistypen AC-servomotoren en aandrijvingen

Laat een bericht achter

Snelheidsregelsystemen voor DC-motoren domineren lange tijd toepassingen die hoge snelheidsregelprestaties vereisen. Gelijkstroommotoren hebben echter inherente nadelen, zoals gemakkelijke slijtage van borstels en commutatoren, waardoor regelmatig onderhoud nodig is. Commutatie genereert vonken, waardoor de maximale snelheid van de motor wordt beperkt en de toepassingsomgeving wordt beperkt. Bovendien zijn DC-motoren complex van structuur, moeilijk te vervaardigen, verbruiken ze grote hoeveelheden staal en hebben ze hoge productiekosten. Wisselstroommotoren, vooral inductiemotoren met eekhoorn-kooien, hebben deze nadelen niet, en hun rotortraagheid is kleiner dan die van gelijkstroommotoren, wat resulteert in een betere dynamische respons. In hetzelfde volume kunnen AC-motoren een 10% tot 70% hoger uitgangsvermogen hebben dan DC-motoren. Bovendien kunnen AC-motoren met grotere capaciteiten worden vervaardigd, waardoor hogere spanningen en snelheden worden bereikt. Moderne CNC-bewerkingsmachines maken vaak gebruik van AC-servoaandrijvingen, die steeds vaker DC-servoaandrijvingen vervangen.

 

Asynchroon type
Asynchrone AC-servomotoren verwijzen naar AC-inductiemotoren. Ze zijn verkrijgbaar in drie-fase- en enkel--versies, en in eekhoorn-kooi- en gewikkelde-rotortypes, waarbij eekhoorn-kooi-drie--inductiemotoren de meest voorkomende zijn. De structuur is eenvoudig en vergeleken met een gelijkstroommotor met dezelfde capaciteit weegt hij de helft en slechts een-derde van de prijs. Het nadeel is dat het op economische wijze geen soepele snelheidsregeling over een groot bereik kan bereiken, en dat er achterblijvende bekrachtigingsstroom uit het elektriciteitsnet moet worden gehaald. Dit verslechtert de arbeidsfactor van het elektriciteitsnet.

 

Dit type asynchrone AC-servomotor met eekhoorn-kooirotor wordt eenvoudigweg een asynchrone AC-servomotor genoemd, aangeduid met IM.

Synchrone type: Hoewel synchrone AC-servomotoren complexer zijn dan inductiemotoren, zijn ze eenvoudiger dan DC-motoren. De stator is dezelfde als die van een inductiemotor, met symmetrische drie-fasewikkelingen. De rotor is echter anders en volgens de verschillende rotorstructuren is deze verdeeld in twee hoofdcategorieën: elektromagnetisch en niet-elektromagnetisch. Niet-elektromagnetische synchrone motoren zijn verder onderverdeeld in hysteresis-, permanente magneet- en reactieve typen. Hysteresis en reactieve synchrone motoren hebben nadelen zoals een laag rendement, een slechte arbeidsfactor en een beperkte productiecapaciteit. Synchrone motoren met permanente magneet worden meestal gebruikt in CNC-bewerkingsmachines.

 

Vergeleken met elektromagnetische motoren hebben permanente magneetmotoren de voordelen van een eenvoudige structuur, betrouwbare werking en een hoger rendement; de nadelen zijn grote afmetingen en slechte starteigenschappen. Door gebruik te maken van zeldzame- aardmagneten met een hoge remanentie en coërciviteit kunnen synchrone motoren met permanente magneten echter ongeveer half zo groot zijn en 60% lichter dan gelijkstroommotoren, waarbij de rotortraagheid wordt teruggebracht tot een -vijfde van die van gelijkstroommotoren. Vergeleken met asynchrone motoren zijn ze efficiënter vanwege de eliminatie van excitatieverliezen en daarmee samenhangende zwerfverliezen veroorzaakt door permanente magneetexcitatie. Omdat ze bovendien niet over de sleepringen en borstels beschikken die vereist zijn voor elektromagnetische synchrone motoren, is hun mechanische betrouwbaarheid dezelfde als die van inductiemotoren (asynchrone motoren), terwijl hun arbeidsfactor aanzienlijk hoger is, wat resulteert in een kleiner formaat voor synchrone motoren met permanente magneet. Dit komt omdat inductiemotoren (asynchrone motoren) bij lage snelheden, vanwege hun lage arbeidsfactor, een veel groter schijnbaar vermogen hebben voor hetzelfde uitgangsvermogen, en de hoofdafmetingen van de motor worden bepaald door het schijnbare vermogen.

Aanvraag sturen