Durante mucho tiempo, cuando se requería un rendimiento de regulación de alta velocidad, el sistema de regulación de velocidad que utiliza motores de CC ha sido dominante. Sin embargo, los motores de CC tienen algunas deficiencias inherentes, como escobillas y conmutadores que son fáciles de desgastar y requieren mantenimiento frecuente. El conmutador producirá chispas durante la conmutación, por lo que la velocidad máxima del motor es limitada y el entorno de aplicación también es limitado, y la estructura del motor de CC es compleja, la fabricación es difícil y el material de acero utilizado consume mucho. y el coste de fabricación es alto. Sin embargo, los motores de CA, especialmente los motores de inducción de jaula de ardilla, no tienen las deficiencias anteriores y la inercia del rotor es menor que la de los motores de CC, lo que mejora la respuesta dinámica. En el mismo volumen, la potencia de salida del motor de CA se puede aumentar entre un 10% y un 70% en comparación con el motor de CC; además, la capacidad del motor de CA puede ser mayor que la del motor de CC, alcanzando un voltaje más alto. y velocidad. Las máquinas herramienta CNC modernas tienden a utilizar un servoaccionamiento de CA, y el servoaccionamiento de CA ha reemplazado al servoaccionamiento de CC.
Asincrónico
El servomotor de CA asíncrono se refiere al motor de inducción de CA. Se divide en trifásicos y monofásicos, así como de jaula de ardilla y de alambre bobinado, y suele utilizar motores de inducción trifásicos de jaula de ardilla. Su estructura es simple, en comparación con la misma capacidad del motor de CC, el peso es 1/2 más liviano y el precio es solo 1/3 del motor de CC. La desventaja es que no es posible lograr económicamente un amplio rango de regulación suave de la velocidad y la corriente de excitación de histéresis debe absorberse de la red. Como resultado, el factor de potencia de la red se deteriora.
El servomotor de CA asíncrono de este rotor de jaula de ardilla se denomina servomotor de CA asíncrono y está representado por IM.
tipo sincrónico
Aunque los servomotores de CA síncronos son más complejos que los motores de inducción, son más simples que los motores de CC. Su estator, al igual que el motor de inducción, está equipado con un devanado trifásico simétrico en el estator. El rotor es diferente y se divide en dos categorías: electromagnético y no electromagnético según las diferentes estructuras del rotor. El tipo no electromagnético se divide en histéresis, imán permanente y reactivo. Entre ellos, los motores síncronos reactivos y de histéresis tienen deficiencias como baja eficiencia, factor de potencia deficiente y pequeña capacidad de fabricación. Los motores síncronos de imanes permanentes se utilizan principalmente en máquinas herramienta CNC. En comparación con el tipo electromagnético, el tipo de imán permanente tiene las ventajas de una estructura simple, operación confiable y alta eficiencia, y las desventajas son su gran tamaño y características de arranque deficientes. Sin embargo, después de que el motor síncrono de imán permanente adopta un imán de tierras raras con alta inducción de remanencia y alta coercitividad, puede ser aproximadamente la mitad más pequeño que el tamaño externo eléctrico de CC, el peso se reduce en un 60% y la inercia del rotor se reduce. a 1/5 del motor DC. En comparación con los motores asíncronos, tiene una alta eficiencia debido al uso de excitación con imán permanente, que elimina las pérdidas por excitación y las pérdidas parásitas relacionadas. Y debido a que los motores síncronos electromagnéticos no requieren anillo colector ni escobillas, su confiabilidad mecánica es la misma que la de los motores de inducción (asincrónicos), pero el factor de potencia es mucho mayor que el de los motores asíncronos, de modo que el volumen de imán permanente Los motores síncronos son más pequeños que los de los motores asíncronos. Esto se debe a que a bajas velocidades, la potencia aparente del motor de inducción (asíncrono) es mucho mayor cuando genera la misma potencia activa debido a su bajo factor de potencia, y el tamaño principal del motor está determinado por la potencia aparente.