直流伺服驱动器的一些应用

交流伺服电机克服了直线电机伺服系统电机存在的电刷、换向器等机械部件 所带来的各种缺点， 特别是交流伺服电机的过负荷特性和低惯性更体现出交流伺 服系统的优越性。所以交流伺服系统在工厂自动化（FA）等各个领域得到了广 泛的应用。从伺服驱动产品当前的应用来看，直流伺服产品正逐渐减少，交流伺服产品 则日渐增加，市场占有率逐步扩大。在实际应用中，精度更高、速度更快、使用 更方便的交流伺服产品已经成为主流产品。

直流伺服驱动技术受电机本身缺陷的 影响，其发展受到了限制。直流伺服电机存在机械结构复杂、维护工作量大等缺 点，在运行过程中转子容易发热，影响了与其连接的其他机械设备的精度，难以 应用到高速及大容量的场合，机械换向器则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分，主要有两大类:永磁同步 （ＳＭ型）电动机交流伺服系统和感应式异步（ＩＭ型）电动机交流伺服系统。其中， 永磁同步电动机交流伺服系统在技术上已趋于完全成熟，具备了十分优良 的低速性能，并可实现弱磁高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺 服驱动的要求。系统的执行元件一般为普通三相鼠笼型异步电动机， 功率变换器件通常采用 智能功率模块 IPM。为进一步提高系统的动态和静态性能，可采用位置和速度 闭环控制。三相交流电流的跟随控制能有效地提高逆变器的电流响应速度，并且 能限制暂态电流，从而有利于 IPM 的安全工作。

随着永磁材料性能的大幅度提高和价格的降低， 其在工业生产自动化领域中 的应用将越来越广泛，目前已成为交流伺服系统的主流。从 70 年代后期到 80 年代初期，随着微处理器技术、大功率高性能半导体 功率器件技术和电机永磁材料制造工艺的发展及其性能价格比的日益提高， 交流 伺服技术-交流伺服电机和交流伺服控制系统逐渐成为主导产品。交流伺服驱动 技术已经成为工业领域实现自动化的基础技术之一，并将逐渐取代直流伺服系 统。但直流伺服器并无特点，其采用全方位保护设计，具有高效率传动性能：控制精度高、线 形度好、运行平稳、可靠、响应时间快、采用全隔离方式控制等特点，尤其在 低转速运行下有较高的扭矩及良好的性能，在某些场合下和交流无刷伺服相比 更能显示其优异的特性，并广泛应用于各种传动机械设备上。