永磁交流同步伺服電機
這個電機一般轉子是永久磁鐵,定子是繞線.
轉子是磁場,定子是電樞.
送三相交變的交流電給定子(電樞)產生交變的磁場,這磁場與轉子的磁鐵產生的磁場交互作用,而使的轉子旋轉.
在此電機的額定負載下,電機的轉速與定子電流的交便頻率同步,所以稱為同步電機.
定子的磁場(交變的), 而轉子的磁場(旋轉但是不隨定子交變), 然而要讓兩個磁場的方向呈垂直,才會產生最大扭力,所以驅動器要知道轉子磁場(磁鐵)的位置,以便讓驅動器使定子的磁場與轉子的磁場方向呈垂直, 這個工作稱為換向.
一般驅動器偵測轉子磁鐵位置的方法是經由hall sensor, resolver, encoder –等元件.所得到的位置必須是要絕對位置.
馬達正常旋轉後,藉由驅動器和馬達上的回授元件(resolver, encoder) 執行精密的速度控制,扭力控制,位置控制.
永磁交流同步伺服電機一般說來,有以下優點:
1,相同扭力的情況下,體積比感應馬達小,慣量比感應馬達小,所以動態響應快.
2,使用高性能的驅動器和高解析度的速度位置回饋元件,可以得到精確的速度,位置,扭力控制.
3,轉子是磁場,由永久磁鐵構成,所以是恆定磁場,因此輸出扭力是恆定的(0~額定轉速) ,驅動器也無需去控制磁場,相對單純.
但是其缺點是
1,磁鐵的成本高,因此大功率,大馬力的永磁同步伺服電機的價格就高了
2,在定功率區間要提高轉速,必須使用弱磁的方法,這個方法有些技術門檻.
弱磁比太高,若失控時,反電動勢有損壞驅動器的危險.
3,過載高溫,磁鐵有失磁的風險.
