经过克雷格·达尔奎斯特•应用工程师Lenze Americas||具有稀土永磁同步伺服电机的高建筑成本,异步(诱导)电机在可能时更可接受。
采用特殊设计的异步伺服电机,将伺服控制到异步电机的一种方法是从传统的230/400或230/460 VAC(Delta / Wye连接)电机中获得更多电力密度的方法是当400到480 Vac时电源电压。通常,Delta连接在整个线上使用230 Vac(50/60 Hz)。但是,通过逆变器,具有400 Vac电源电压的50 Hz电机可以控制50 Hz的230 VAC。
只要遵循正确的伏特/赫兹曲线,电机可以在87 Hz上最大化功率。
在电机进入现场弱化之前,扭矩也将保持恒定到87 Hz。这是简单的数学:400/230·50 Hz = 87 Hz。计算对于配置230/460 VAC,60 Hz电机是相同的。由于扭矩保持恒定,因此得到的功率等于50Hz·1.732(平方根)的电动机功率等级。与WYE连接中的400 VAC等级相比,额定电流也将具有1.732因素。
结果是电动机,电动机能够从同一转子惯性的功率更高73.2%。解析器是我们最常见的反馈设备。旋转变压器是强大的(由于没有磨损部件)并且是单匝绝对位置装置(用于转子位置角度的反馈)。
伺服轴通常必须为应用而非常动态地加速和减速。有时这仅是永磁伺服电机的可能性。当异步电动机可以满足应用规格时,通常异步电机的成本远低于永磁伺服电机。使用异步伺服或感应电动机的另一个原因是利用较大的电动机转子惯量。当应用具有高惯性负载时,可能需要在电机/齿轮电机和负载之间获得较低的惯性不匹配。此外,在绕组应用中,异步电动机提供了非常深的弱势范围。
卷绕应用是Lenze提供额定电机频率远低于50或60 Hz的电机的主要原因。这允许电动机沿较早地延迟以更好地与电动机匹配卷绕施加的速度扭矩曲线。
与所有设计一样,应用要求决定了电机技术可能性。通常,下一步是确定应用程序最具成本效益的解决方案。有时异步电动机可用于以前认为作为永磁伺服电机应用的应用。或者,异步电机是某些应用程序的唯一选择。
Lenze生产了超过25年的异步伺服电机。电机专为额定工作频率设计,远远超过50或60赫兹。感应电动机也专门设计用于增加电机的功率密度。电机范围从80瓦(0.107 HP)到60千瓦(80 HP)。操作频率范围为20至140赫兹。不需要在50/60赫兹范围内的电机需要通过通用或伺服逆变器连接。非50/60 Hz电机不能直接连接在3阶段230(0.080至0.6千瓦)或400/480 VAC主电源电压上。
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