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　　一、傳統(tǒng)的選擇方法

　　這里只考慮電機的動力問題，對于直線運動用速度v(t)，加速度a(t)和所需外力F(t)表示，它們均可以表示為時間的函數(shù)，與其他因素?zé)o關(guān)。很顯然，電機的最大功率P電機，最大應(yīng)大于工作負(fù)載所需的峰值功率P峰值，但僅僅如此是不夠的，物理意義上的功率包含扭矩和速度兩部分，但在實際的傳動機構(gòu)中它們是受限制的。

　　用T峰值表示最大值或者峰值。電機的最大速度決定了減速器減速比的上限，n上限= 峰值，最大/ 峰值，同樣，電機的最大扭矩決定了減速比的下限，n下限=T峰值/T電機，最大，如果n下限大于n上限，選擇的電機是不合適的。反之，則可以通過對每種電機的廣泛類比來確定上下限之間可行的傳動比范圍。只用峰值功率作為選擇電機的原則是不充分的，而且傳動比的準(zhǔn)確計算非常繁瑣。

　　二、新的選擇方法

　　一種新的選擇原則是將電機特性與負(fù)載特性分離開，并用圖解的形式表示，這種表示方法使得驅(qū)動裝置的可行性檢查和不同系統(tǒng)間的比較更方便，另外，還提供了傳動比的一個可能范圍。

　　這種方法的優(yōu)點：適用于各種負(fù)載情況;將負(fù)載和電機的特性分離開;有關(guān)動力的各個參數(shù)均可用圖解的形式表示并且適用于各種電機。因此，不再需要用大量的類比來檢查電機是否能夠驅(qū)動某個特定的負(fù)載在電機和負(fù)載之間的傳動比會改變電機提供的動力荷載參數(shù)。

　　較更方便，另外，還提供了傳動比的一個可能范圍。

　　這種方法的優(yōu)點：適用于各種負(fù)載情況;將負(fù)載和電機的特性分離開;有關(guān)動力的各個參數(shù)均可用圖解的形式表示并且適用于各種電機。因此，不再需要用大量的類比來檢查電機是否能夠驅(qū)動某個特定的負(fù)載在電機和負(fù)載之間的傳動比會改變電機提供的動力荷載參數(shù)。

　　以下將介紹一些伺服電機系統(tǒng)，涉及永磁同步電機以及感應(yīng)異步電機。

　　一個伺服系統(tǒng)，不單單是一個電機。它是一個閉環(huán)的運動系統(tǒng)，包含了控制器、驅(qū)動器、電儀和反饋裝置，通常一個還配有一個光學(xué)或磁編碼器。

　　伺服系統(tǒng)能在采用永磁(permanent magnets ，PM)技術(shù)后同步機械，配以有刷或無刷PM電機，或在一個AC感應(yīng)電機上建立異步機械系統(tǒng)。

　　永磁同步電機 有較高的峰值，以及持續(xù)的扭矩，適用于精確位移系統(tǒng)的高加速度和快速減速中的驅(qū)動伺服系統(tǒng)。扭矩與輸入電流直接呈比例關(guān)系。電機軸速與輸入的電壓相關(guān)。輸入電壓越高，電機的速度就越高。扭矩和速度的比的曲線呈線性的。

　　永磁結(jié)構(gòu)與電機氣隙相關(guān)。如，無刷PM電機的結(jié)構(gòu)，包含兩個交互的磁結(jié)構(gòu)，移動的轉(zhuǎn)子(連接著永磁)和定子線圈產(chǎn)生電磁反應(yīng)，從而出現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)矩和速度。

　　三相定子場能順序產(chǎn)生能量，且PM轉(zhuǎn)子跟隨轉(zhuǎn)子場一起完成同步運動。一個特定的電子補償系統(tǒng)，用于檢查轉(zhuǎn)子位置，并為定子線圈加能量。無刷PM電機，在所有其他的電機中成為精確位移系統(tǒng)的首選，除了汽車應(yīng)用以及超大電機系統(tǒng)中。無刷PM電機是僅有的伺服電機系統(tǒng)，能用于閉環(huán)扭矩、速度或位移系統(tǒng)。

　　不同的轉(zhuǎn)子

　　AC感應(yīng)電機擁有PM無刷電機同樣的物理特性的定子，但它的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全不同。鼠籠結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電機包含一系列的感應(yīng)鋁或銅條，放置在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中，連接在末端線圈。

　　這些短轉(zhuǎn)子條與定子的旋轉(zhuǎn)磁場互有電磁耦合感應(yīng)，產(chǎn)生一個新的轉(zhuǎn)子場，并與定子場相互反應(yīng)，形成轉(zhuǎn)子運動。

　　在同步的定子和較慢的定子場，與實際的速度之間有差異。這個速度的差異就是所謂的滑差。輸入的頻率決定了電機的速度。

　　例如，一個60 Hz、兩極的AC感應(yīng)電機，無負(fù)載時的速度近3,600 rpm，一個四極AC電機運行速度低于1,800 rpm，根據(jù)滑差值的不用而有所不同。當(dāng)電機開始轉(zhuǎn)矩時，滑差增加，速度降低。

　　AC感應(yīng)電機會輸出更多的轉(zhuǎn)矩，隨著速度的降低，直至負(fù)載達到故障點，此時電機速度會遽降至零。一個固有的AC電機性能特點是，起始的轉(zhuǎn)矩較小，必須在電機起始時卸去負(fù)載。

　　隨著20世紀(jì)80年底變頻器電子驅(qū)動的出現(xiàn)，電機特有的轉(zhuǎn)矩-速度性能曲線，也發(fā)生了很大的改變。變頻器的性能是，同時改變電壓和頻率，使用可調(diào)節(jié)或可變化的速度驅(qū)動，就能重新構(gòu)建了轉(zhuǎn)矩-速度曲線，AC感應(yīng)電機是速度系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。

　　如何使用

　　驅(qū)動技術(shù)在性能上的持續(xù)提高，將無刷PM和AC感應(yīng)電機，也帶入了驅(qū)動市場的競爭，但是無刷PM電機仍然在控制領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位。AC感應(yīng)電機不適應(yīng)在低速和高速中使用。

　　在伺服位移系統(tǒng)中使用一個無刷PM電機，通常采用50 kW (67 hp)或更高的功率的系統(tǒng)。AC感應(yīng)電機通常在恒速或變速系統(tǒng)中。混合的方案系統(tǒng)比較少見。其他電機也能部分實現(xiàn)，但是在性能上超過AC感應(yīng)電機或無刷PM電機的方案較少。

　　無刷PM電機在速度控制中，對1 kW (1.37 hp)的DC有刷電機的速度控制或更小功率的應(yīng)用市場中造成了一定的沖擊。而AC感應(yīng)電機則掌控了大部分的大于1MW的應(yīng)用。