伺服电机技术及其应用 ppt课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NASA起初预计这两个机器人只能工作三个月，但五年过去了， 这六轮的车辆还在继续绕火星旅行，并一直在向地球回传激动 人心的数据。
可清晰看见的碳刷
3
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
1.2 无刷直流伺服电机：顾名思义没有碳刷装置。 无刷直流伺服电机去掉了碳刷装置，使用电子换向，实现了电 机免维护，电磁干扰小。寿命更长。 我们的神五神六上面用的都是无刷直流伺服电机。原因并不是
14
ppt课件
九、永磁同步伺服电机的快速发展
进入本世纪以来，永磁同步电机在中国获得了飞速发展，包括电梯电机、
工业控制电机、节能高效电机等广泛领域。产品形式包括高速、低速大扭矩
（DDR）各种范围。
不论是高速、低速（DDR）永磁同步电机的快速发展，都有共同的原因是基
于以下三个因素：
1. 永磁同步电机设计技术及工艺的快速发展
23
ppt课件
十二、永磁同步交流伺服电机的应用-抽油机
直驱塔式抽油机 1.直接驱动，去掉减速环节， 可靠性高。 2.旋转电机设计，电机除需定 期补充润滑脂外，无需其他 维护。 3.系统效率高，节能显著。 4.良好的系统可调节性。
24
ppt课件
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
控制房
25
ppt课件
我们通常所说的交流伺服电机，一般就是指永磁同步伺服电机。 在伺服电机的应用领域里，永磁同步伺服系统已经逐渐取代直 流伺服系统
5
ppt课件
二、武汉直驱机电-产品说明
特别需要说明的是，对于我们的产品，无须过分强调伺服
1.应用与伺服电机是有差异的 伺服电机强调精确的位置控制、速度控制、转矩控制。即强调伺服 特性。 从我们目前的产品及今后可看到的市场应用，均不强调伺服特性， 是以提供驱动动力为主，关注效率、节能、可靠性、体积、重量等 要素。 2.伺服电机产业的弊病 伺服电机集中于传统高端应用，市场很狭小。而且早已被很多传统 厂家所瓜分。国内“专门”做伺服电机的，没有一个能成长为大公 司，产值能做到几千万就很不错了，而且国内的伺服电机产品，从 来都是低端产品的代名词。
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
26
ppt课件
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
Байду номын сангаас
27
ppt课件
十四、永磁同步交流伺服电机的应用-磕头机改造项目
以节能为目的直接替换原有感应电机，数量巨大
28
ppt课件
十五、永磁同步交流伺服电机的应用-螺杆泵项目
29
ppt课件
十六、永磁同步交流伺服电机的应用-曳引机系列
所以，对于我们的产品，不需要过度强调伺服电机，叫永磁同步电机更
为合适。以下，兼顾各种看法，均简称永磁同步（伺服）电机(PMSM)
7
ppt课件
三、永磁同步（伺服）电机(PMSM)基本原理
永磁同步电机定子是三相绕组，与传统感应电机类似，转子是永磁铁，驱 动器控制的U/V/W三相电形成旋转磁场，转子在此磁场的作用下转动，转 动速度满足公式60f/p的约束，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器， 驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整各项参数. 永磁同步电机电流为正弦波波形，180度导通PWM控制
的也很多，因为较厚的磁钢对于防止退磁方面也有一定的好处。
15
ppt课件
九、永磁同步（伺服）电机的快速发展
3.可靠、价格便宜的永磁同步通用变频器的出现
用户要购买和使用的是一个系统，变频器和电机是鸟之两翼， 缺一不可。
永磁同步电机产业化的代表是永磁同步曳引机，从全球来说，曳引机在中国的 发展最好，在电梯领域里，它几乎有全面取代感应电机之势。
伺服电机技术及应用
Ac Servo Motor Technology and Application
1
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
“伺服”一词源于希腊语，我们希望它是一个得心应手的驯服
工具，完全按照你的指令要求来实现任何动作。
伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，
把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
六、永磁同步电机控制策略
同一个永磁同步电机，矢量控制时在采取不同的控制策略的情况下 ，表现出的性能有一定的差别。 永磁同步电机工作时的等效电路，可以得到电势平衡关系。
Id=0的控制策略
D轴电流为0，绕组中的电流没有去磁分量，全部是
能够产生转矩的电流，其转子磁场永远垂直定子磁
场
12
ppt课件
七、永磁同步伺服电机控制器框图
低速大扭矩直驱电机，去掉了传统传动系统中
的减速机构，改为直接驱动客户负载，是永磁
同步电机发展的方向之一，该电机一般采用多
极设计，电机转速一般在500RPM以下。
常规永磁同步伺服电机，在Y系列的机座号
上设计，可以直接替代用户原有使用的异步电
机系列，降低用户的替代成本。
18
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
6
ppt课件
二、武汉直驱机电-产品说明
反过来看，驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大
在永磁同步驱动系统的应用领域里，在最近五六年时间里， 从无到有，从小到大，冒出了很多产值达到五、六个亿的生 产厂家，如沈阳蓝光、顺德KDS 、宁波兴达、常熟曳引机厂、 西子富沃德等公司。 他们的产品都是永磁同步电机，但没有叫交流伺服电机的。 做伺服电机坦率的说我们是做不过国外的，但是做永磁同步 驱动系统，我们是有可能做得过国外，比如现在的永磁同步 曳引机，国内的发展水平远远好于国外。
武汉直驱机电-必须牢牢把握的两类产品 1.低速大扭矩永磁同步电机（DDR电机） 2.大功率永磁同步电机
基于我们对市场的了解以及公司进行的一些市场调研来看，目 前国内还很少有以上两类产品，这两类电机在设计上、工艺上、 制造上均存在较高的进入门槛。
如DDR电机，国际上有少量的类似产品，但其转矩多是峰值转 矩，而且是水冷，这使其设计转矩并没有标称的那么大，而且 其偏重于精确的速度及位置控制、动态性能等,即伺服特性，与 我们的产品注重效率及节能并不一样，两者有不同的市场和需 求。
各种研究永磁同步技术的文章占据了各专业期刊的主流位置，从设计技术上来
说，国内并不亚于国外。
2. 磁性材料钕铁硼防止氧化及高温特性问题的解决，材料成本的大
幅下降。
这是国内最具优势的地方，而且随着国家政策收紧稀土出口，这个优势会越来
越大。稀土在国内外价格的差异甚至会导致设计人员在设计思路上的不同，老
外习惯于设计较薄的磁钢，而国内设计人员选择设计较厚的磁钢，少用漆包线
近年来,采用全数字控制方法,以永磁同步电机为控制对象的全 数字交流驱动系统正在逐渐取代以直流电机为控制对象的直流 驱动系统和采用模拟控制技术的模拟式交流驱动系统。
全数字交流驱动系统采用矢量控制方法,可实现优良的控制品 质。利用高速DSP可实现对永磁同步电机运行的位置、速度和 电机电枢电流（转矩）的控制。
反过来看驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大反过来看驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大在永磁同步驱动系统的应用领域里在最近五六年时间里在永磁同步驱动系统的应用领域里在最近五六年时间里从无到有从小到大冒出了很多产值达到五六个亿的生从无到有从小到大冒出了很多产值达到五六个亿的生产厂家如沈阳蓝光顺德产厂家如沈阳蓝光顺德kdskds宁波兴达常熟曳引机厂宁波兴达常熟曳引机厂西子富沃德等公司
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
电磁场有限元分析及仿真： 从电磁场分析的结果，可以看出磁路设计是否正确，磁密分布 是否合理，电机的反电势和效率等关键指标是否最优化
22
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
电机温度场分析及仿真： 联合电磁场分析的结果，对电机的温度场进行初步的仿真分析， 可以观察到，特定情况下电机的发热情况。
一个从无到有的市场，已经发展非常之好
30
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
世界石油供需缺口
31
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
32
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
33
ppt课件
十八、传统交流感应电机结构
传统的交流感应电机可分为鼠笼式 和绕线式两种。
伺服电机强调精确的速度控制、位置控制、转矩控制。有几个
闭环控制。
典型伺服驱动系统
伺服电机分为交流伺服电机及直流伺服电 机两大类 1.直流伺服电机
1.1 有刷直流伺服电机：有碳刷装置， 成本低，结构简单。但是需要维护，产生 电磁干扰
2
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
火星探路者上应用了39个直流伺服电机，包括6个轮子上的驱 动马达。
矢量控制的基础是两次坐标变换
10
ppt课件
五、永磁同步电机控制方法及理论-矢量控制
•Clarke变换
从静止三相到静止两相，原则是磁场等效
•Park变换
从静止两相到运动两相
将电流矢量分解成产生磁通的励磁电流分量Id和产生转矩的转矩电流
分量Iq，并使两分量互相垂直，彼此独立，然后分别进行调节。
11
ppt课件
17
ppt课件
十、武汉直驱机电技术有限公司产品介绍
公司产品分为低速大扭矩直驱电机、常规永磁同步伺服电机两大系列。 功率范围从13.5kW到900kW，转速范围从30RPM到3000RPM，转 矩范围从100Nm到60000Nm。 伺服电机由电机定子、转子、结构件、反馈元件、冷却系统等各部分组 成，电机均使用钕铁硼强磁材料，采用正弦波磁路设计。根据使用场合的 不同，反馈元件有采用旋转变压器、编码器、霍尔等，也有采用无传感器 方式。
基于多领域分析与仿真的永磁同步电机系统优化设计
19
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
对于永磁同步伺服电机，在多领域拥有先进的设计和 分析方法和手段：
公司拥有基于多领域分析与仿真的开发手段，对电机 及控制系统进行应力场分析，电磁场分析和温度场分 析及仿真。确保开发出来的电机及驱动系统的最优化， 同时最大限度的缩短设计和开发周期，在最短的周期 内提供给客户最好的产品。
鼠笼式转子的异步电动机结构简单、 运行可靠、重量轻、价格便宜，得到 了广泛的应用。绕线式三相异步电动 机的转子和定子一样也设置了三相绕 组并通过滑环、电刷与外部变阻器连 接。调节变阻器电阻可以改善电动机 的起动性能和调节电动机的转速。
34
ppt课件
十九、传统交流感应电机运行原理简介
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一 个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子 绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而 在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方 向相同。
在这一领域里，出现了一批快速成长壮大的企业，如沈阳蓝光、顺德KDS、宁 波
欣达、常熟曳引机厂、西子富沃德等。短短几年时间，他们的产值几乎从零开 始，现在都达到了五、六个亿的规模。足以说明中国这个市场的发展多么迅猛。
中国稀土材料及制造费用的低廉，是我们发展永磁同步伺服电机的巨大优势。
16
ppt课件
九、永磁同步（伺服）电机的快速发展
13
ppt课件
八、永磁同步伺服电机控制器（变频器）基本结构分布
变频器通常有以下几部分组成： 1.控制板（含DSP处理器） 2.驱动板 3.功率模块 高压通常为IGBT模块，低压很多为MOS, 将功率器件封装起来，同时模块上有很 多保护功能，如过温保护、过流保护等 4.接口板（各种接口） 5.冷却底板（模块安装底板） 6.冷却风机 7.显示及调整按钮部分 8.壳体
4
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
2.交流伺服电机 2.1异步型交流伺服电动机 指的是交流感应电动机。它有三相和单相之分，也有鼠笼式和 线绕式，通常多用鼠笼式感应电动机。
2.2同步型交流伺服电机 转子有永磁和非永磁之分。 目前最具广泛应用和发展前景的是永磁同步交流伺服电机。 永磁同步交流伺服电机，定子上一般是三相绕组，转子上是永 磁体，电机一般带反馈元件，形成闭环控制。
20
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
应力场分析：以下是一个铸钢的前端盖，在壳体承重之下，端 盖止口的最低安全系数（FOS）为60.8倍，最大应力为每平米 4070000牛，最大位移为5微米。 分析结果显示止口设计是一个安全的设计。具有足够的强度确 保在重载之下不会出任何问题。
21
锂电池的电 动自行车
应用的是一 个无刷直流 马达（提供 驱动动力）
我们比美国更先进，而是说我们没有 办法解决在太空环境中碳刷的可靠性， 所以只好使用无刷直流伺服电机来代 替有刷电机。 可靠性是相对的，在太空中，带着一 个电子换向装置的无刷直流伺服电机 可靠性毫无疑问比不上不带电子换向 的有刷直流伺服电机。
Ud 8
T3
T1
D1
D3
Cd A
B
T4 D4
ia
T6
D6 ib
T5
D5
C T2
D2 ic
ea
eb
ec
o
ppt课件
四、永磁同步伺服电机基本结构
以下分别为两种转子形式的永磁同步伺服电机剖面结构
切向式转子结构
表贴式转子结构
9
ppt课件
五、永磁同步电机控制方法及理论-矢量控制
•矢量控制-目前最流行的控制方法
可清晰看见的碳刷
3
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
1.2 无刷直流伺服电机：顾名思义没有碳刷装置。 无刷直流伺服电机去掉了碳刷装置，使用电子换向，实现了电 机免维护，电磁干扰小。寿命更长。 我们的神五神六上面用的都是无刷直流伺服电机。原因并不是
14
ppt课件
九、永磁同步伺服电机的快速发展
进入本世纪以来，永磁同步电机在中国获得了飞速发展，包括电梯电机、
工业控制电机、节能高效电机等广泛领域。产品形式包括高速、低速大扭矩
（DDR）各种范围。
不论是高速、低速（DDR）永磁同步电机的快速发展，都有共同的原因是基
于以下三个因素：
1. 永磁同步电机设计技术及工艺的快速发展
23
ppt课件
十二、永磁同步交流伺服电机的应用-抽油机
直驱塔式抽油机 1.直接驱动，去掉减速环节， 可靠性高。 2.旋转电机设计，电机除需定 期补充润滑脂外，无需其他 维护。 3.系统效率高，节能显著。 4.良好的系统可调节性。
24
ppt课件
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
控制房
25
ppt课件
我们通常所说的交流伺服电机，一般就是指永磁同步伺服电机。 在伺服电机的应用领域里，永磁同步伺服系统已经逐渐取代直 流伺服系统
5
ppt课件
二、武汉直驱机电-产品说明
特别需要说明的是，对于我们的产品，无须过分强调伺服
1.应用与伺服电机是有差异的 伺服电机强调精确的位置控制、速度控制、转矩控制。即强调伺服 特性。 从我们目前的产品及今后可看到的市场应用，均不强调伺服特性， 是以提供驱动动力为主，关注效率、节能、可靠性、体积、重量等 要素。 2.伺服电机产业的弊病 伺服电机集中于传统高端应用，市场很狭小。而且早已被很多传统 厂家所瓜分。国内“专门”做伺服电机的，没有一个能成长为大公 司，产值能做到几千万就很不错了，而且国内的伺服电机产品，从 来都是低端产品的代名词。
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
26
ppt课件
十三、永磁同步交流伺服电机的应用-顶驱钻机
Байду номын сангаас
27
ppt课件
十四、永磁同步交流伺服电机的应用-磕头机改造项目
以节能为目的直接替换原有感应电机，数量巨大
28
ppt课件
十五、永磁同步交流伺服电机的应用-螺杆泵项目
29
ppt课件
十六、永磁同步交流伺服电机的应用-曳引机系列
所以，对于我们的产品，不需要过度强调伺服电机，叫永磁同步电机更
为合适。以下，兼顾各种看法，均简称永磁同步（伺服）电机(PMSM)
7
ppt课件
三、永磁同步（伺服）电机(PMSM)基本原理
永磁同步电机定子是三相绕组，与传统感应电机类似，转子是永磁铁，驱 动器控制的U/V/W三相电形成旋转磁场，转子在此磁场的作用下转动，转 动速度满足公式60f/p的约束，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器， 驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整各项参数. 永磁同步电机电流为正弦波波形，180度导通PWM控制
的也很多，因为较厚的磁钢对于防止退磁方面也有一定的好处。
15
ppt课件
九、永磁同步（伺服）电机的快速发展
3.可靠、价格便宜的永磁同步通用变频器的出现
用户要购买和使用的是一个系统，变频器和电机是鸟之两翼， 缺一不可。
永磁同步电机产业化的代表是永磁同步曳引机，从全球来说，曳引机在中国的 发展最好，在电梯领域里，它几乎有全面取代感应电机之势。
伺服电机技术及应用
Ac Servo Motor Technology and Application
1
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
“伺服”一词源于希腊语，我们希望它是一个得心应手的驯服
工具，完全按照你的指令要求来实现任何动作。
伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，
把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
六、永磁同步电机控制策略
同一个永磁同步电机，矢量控制时在采取不同的控制策略的情况下 ，表现出的性能有一定的差别。 永磁同步电机工作时的等效电路，可以得到电势平衡关系。
Id=0的控制策略
D轴电流为0，绕组中的电流没有去磁分量，全部是
能够产生转矩的电流，其转子磁场永远垂直定子磁
场
12
ppt课件
七、永磁同步伺服电机控制器框图
低速大扭矩直驱电机，去掉了传统传动系统中
的减速机构，改为直接驱动客户负载，是永磁
同步电机发展的方向之一，该电机一般采用多
极设计，电机转速一般在500RPM以下。
常规永磁同步伺服电机，在Y系列的机座号
上设计，可以直接替代用户原有使用的异步电
机系列，降低用户的替代成本。
18
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
6
ppt课件
二、武汉直驱机电-产品说明
反过来看，驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大
在永磁同步驱动系统的应用领域里，在最近五六年时间里， 从无到有，从小到大，冒出了很多产值达到五、六个亿的生 产厂家，如沈阳蓝光、顺德KDS 、宁波兴达、常熟曳引机厂、 西子富沃德等公司。 他们的产品都是永磁同步电机，但没有叫交流伺服电机的。 做伺服电机坦率的说我们是做不过国外的，但是做永磁同步 驱动系统，我们是有可能做得过国外，比如现在的永磁同步 曳引机，国内的发展水平远远好于国外。
武汉直驱机电-必须牢牢把握的两类产品 1.低速大扭矩永磁同步电机（DDR电机） 2.大功率永磁同步电机
基于我们对市场的了解以及公司进行的一些市场调研来看，目 前国内还很少有以上两类产品，这两类电机在设计上、工艺上、 制造上均存在较高的进入门槛。
如DDR电机，国际上有少量的类似产品，但其转矩多是峰值转 矩，而且是水冷，这使其设计转矩并没有标称的那么大，而且 其偏重于精确的速度及位置控制、动态性能等,即伺服特性，与 我们的产品注重效率及节能并不一样，两者有不同的市场和需 求。
各种研究永磁同步技术的文章占据了各专业期刊的主流位置，从设计技术上来
说，国内并不亚于国外。
2. 磁性材料钕铁硼防止氧化及高温特性问题的解决，材料成本的大
幅下降。
这是国内最具优势的地方，而且随着国家政策收紧稀土出口，这个优势会越来
越大。稀土在国内外价格的差异甚至会导致设计人员在设计思路上的不同，老
外习惯于设计较薄的磁钢，而国内设计人员选择设计较厚的磁钢，少用漆包线
近年来,采用全数字控制方法,以永磁同步电机为控制对象的全 数字交流驱动系统正在逐渐取代以直流电机为控制对象的直流 驱动系统和采用模拟控制技术的模拟式交流驱动系统。
全数字交流驱动系统采用矢量控制方法,可实现优良的控制品 质。利用高速DSP可实现对永磁同步电机运行的位置、速度和 电机电枢电流（转矩）的控制。
反过来看驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大反过来看驱动动力应用的永磁同步电机市场巨大在永磁同步驱动系统的应用领域里在最近五六年时间里在永磁同步驱动系统的应用领域里在最近五六年时间里从无到有从小到大冒出了很多产值达到五六个亿的生从无到有从小到大冒出了很多产值达到五六个亿的生产厂家如沈阳蓝光顺德产厂家如沈阳蓝光顺德kdskds宁波兴达常熟曳引机厂宁波兴达常熟曳引机厂西子富沃德等公司
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
电磁场有限元分析及仿真： 从电磁场分析的结果，可以看出磁路设计是否正确，磁密分布 是否合理，电机的反电势和效率等关键指标是否最优化
22
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
电机温度场分析及仿真： 联合电磁场分析的结果，对电机的温度场进行初步的仿真分析， 可以观察到，特定情况下电机的发热情况。
一个从无到有的市场，已经发展非常之好
30
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
世界石油供需缺口
31
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
32
ppt课件
十七、永磁同步伺服电机的应用-电动汽车
33
ppt课件
十八、传统交流感应电机结构
传统的交流感应电机可分为鼠笼式 和绕线式两种。
伺服电机强调精确的速度控制、位置控制、转矩控制。有几个
闭环控制。
典型伺服驱动系统
伺服电机分为交流伺服电机及直流伺服电 机两大类 1.直流伺服电机
1.1 有刷直流伺服电机：有碳刷装置， 成本低，结构简单。但是需要维护，产生 电磁干扰
2
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
火星探路者上应用了39个直流伺服电机，包括6个轮子上的驱 动马达。
矢量控制的基础是两次坐标变换
10
ppt课件
五、永磁同步电机控制方法及理论-矢量控制
•Clarke变换
从静止三相到静止两相，原则是磁场等效
•Park变换
从静止两相到运动两相
将电流矢量分解成产生磁通的励磁电流分量Id和产生转矩的转矩电流
分量Iq，并使两分量互相垂直，彼此独立，然后分别进行调节。
11
ppt课件
17
ppt课件
十、武汉直驱机电技术有限公司产品介绍
公司产品分为低速大扭矩直驱电机、常规永磁同步伺服电机两大系列。 功率范围从13.5kW到900kW，转速范围从30RPM到3000RPM，转 矩范围从100Nm到60000Nm。 伺服电机由电机定子、转子、结构件、反馈元件、冷却系统等各部分组 成，电机均使用钕铁硼强磁材料，采用正弦波磁路设计。根据使用场合的 不同，反馈元件有采用旋转变压器、编码器、霍尔等，也有采用无传感器 方式。
基于多领域分析与仿真的永磁同步电机系统优化设计
19
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
对于永磁同步伺服电机，在多领域拥有先进的设计和 分析方法和手段：
公司拥有基于多领域分析与仿真的开发手段，对电机 及控制系统进行应力场分析，电磁场分析和温度场分 析及仿真。确保开发出来的电机及驱动系统的最优化， 同时最大限度的缩短设计和开发周期，在最短的周期 内提供给客户最好的产品。
鼠笼式转子的异步电动机结构简单、 运行可靠、重量轻、价格便宜，得到 了广泛的应用。绕线式三相异步电动 机的转子和定子一样也设置了三相绕 组并通过滑环、电刷与外部变阻器连 接。调节变阻器电阻可以改善电动机 的起动性能和调节电动机的转速。
34
ppt课件
十九、传统交流感应电机运行原理简介
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一 个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子 绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而 在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方 向相同。
在这一领域里，出现了一批快速成长壮大的企业，如沈阳蓝光、顺德KDS、宁 波
欣达、常熟曳引机厂、西子富沃德等。短短几年时间，他们的产值几乎从零开 始，现在都达到了五、六个亿的规模。足以说明中国这个市场的发展多么迅猛。
中国稀土材料及制造费用的低廉，是我们发展永磁同步伺服电机的巨大优势。
16
ppt课件
九、永磁同步（伺服）电机的快速发展
13
ppt课件
八、永磁同步伺服电机控制器（变频器）基本结构分布
变频器通常有以下几部分组成： 1.控制板（含DSP处理器） 2.驱动板 3.功率模块 高压通常为IGBT模块，低压很多为MOS, 将功率器件封装起来，同时模块上有很 多保护功能，如过温保护、过流保护等 4.接口板（各种接口） 5.冷却底板（模块安装底板） 6.冷却风机 7.显示及调整按钮部分 8.壳体
4
ppt课件
一、伺服电机的起源及分类
2.交流伺服电机 2.1异步型交流伺服电动机 指的是交流感应电动机。它有三相和单相之分，也有鼠笼式和 线绕式，通常多用鼠笼式感应电动机。
2.2同步型交流伺服电机 转子有永磁和非永磁之分。 目前最具广泛应用和发展前景的是永磁同步交流伺服电机。 永磁同步交流伺服电机，定子上一般是三相绕组，转子上是永 磁体，电机一般带反馈元件，形成闭环控制。
20
ppt课件
十一、武汉直驱机电-先进的设计和分析手段
应力场分析：以下是一个铸钢的前端盖，在壳体承重之下，端 盖止口的最低安全系数（FOS）为60.8倍，最大应力为每平米 4070000牛，最大位移为5微米。 分析结果显示止口设计是一个安全的设计。具有足够的强度确 保在重载之下不会出任何问题。
21
锂电池的电 动自行车
应用的是一 个无刷直流 马达（提供 驱动动力）
我们比美国更先进，而是说我们没有 办法解决在太空环境中碳刷的可靠性， 所以只好使用无刷直流伺服电机来代 替有刷电机。 可靠性是相对的，在太空中，带着一 个电子换向装置的无刷直流伺服电机 可靠性毫无疑问比不上不带电子换向 的有刷直流伺服电机。
Ud 8
T3
T1
D1
D3
Cd A
B
T4 D4
ia
T6
D6 ib
T5
D5
C T2
D2 ic
ea
eb
ec
o
ppt课件
四、永磁同步伺服电机基本结构
以下分别为两种转子形式的永磁同步伺服电机剖面结构
切向式转子结构
表贴式转子结构
9
ppt课件
五、永磁同步电机控制方法及理论-矢量控制
•矢量控制-目前最流行的控制方法