交流感應(yīng)電機(jī)，特別是三相伺服電機(jī)，幾十年來一直是行業(yè)的主要產(chǎn)品。它們提供堅(jiān)固耐用的低成本設(shè)計(jì)，非常適合單速應(yīng)用。但是這些電機(jī)并不是通用的，伺服電機(jī)（也叫交流同步電機(jī)或永磁電機(jī)）在這方面起到了一定的作用。
同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與感應(yīng)電機(jī)不同。轉(zhuǎn)子是電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，包含輸出軸。盡管感應(yīng)電機(jī)具有形成圓柱體并看起來像鼠籠（因此得名）的導(dǎo)電桿，但同步電機(jī)在轉(zhuǎn)子鐵芯中具有稀土永磁體。這種結(jié)構(gòu)差異給伺服電機(jī)帶來了很多好處。
使用伺服電機(jī)有什么好處？
選擇電機(jī)時，重要的是要考慮特定應(yīng)用的要求。伺服電機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)，可能使它們比感應(yīng)電機(jī)更具優(yōu)勢。
1、更強(qiáng)大更緊湊
使用同步電機(jī)最明顯的好處之一是與感應(yīng)電機(jī)相比，它們具有更高的扭矩密度。與感應(yīng)電機(jī)物理尺寸相似的伺服電機(jī)通常會產(chǎn)生超過40-60%的扭矩。這意味著要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用所需的扭矩、速度或功率，需要比感應(yīng)電機(jī)更小、更輕的伺服電機(jī)。這使得永磁電機(jī)非常適合空間和/或重量有限的應(yīng)用。
2、低慣量，高動態(tài)響應(yīng)
由于伺服電機(jī)更緊湊，與同類感應(yīng)電機(jī)相比，它本質(zhì)上具有更低的慣量。由于慣性小，同步電機(jī)可以更快地加減速到/從其額定速度。它還允許從全速更精確地啟動和停止。這使得同步電機(jī)非常適合高動態(tài)或運(yùn)動控制應(yīng)用。
3、零速全扭矩
永磁電機(jī)的另一個重要優(yōu)點(diǎn)是它可以在零速下連續(xù)滿轉(zhuǎn)矩。這與轉(zhuǎn)矩和穩(wěn)定性有限的大多數(shù)低速感應(yīng)電機(jī)大不相同。可以針對低速運(yùn)行（例如升壓）進(jìn)行VFD調(diào)整，但這會產(chǎn)生額外的電機(jī)熱量并限制性能。因此，如果需要零速保持轉(zhuǎn)矩，或者如果應(yīng)用需要低速運(yùn)行，則需要伺服電機(jī)（帶反饋）。
4、更高的IP級別保護(hù)
除了電機(jī)控制的優(yōu)勢外，伺服電機(jī)通常在其外殼設(shè)計(jì)方面也有優(yōu)勢。KEB的同步電機(jī)不需要冷卻風(fēng)扇，可以達(dá)到IP65防護(hù)等級。另一方面，感應(yīng)電機(jī)通常為IP44或IP54。因此，如果電機(jī)在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，伺服電機(jī)可能有助于防止過早發(fā)生故障。
5、越來越經(jīng)濟(jì)
最后，因?yàn)樗欧姍C(jī)比感應(yīng)電機(jī)有這么多優(yōu)勢，你可能會問為什么有人會選擇感應(yīng)電機(jī)。歷史答案是伺服電機(jī)比感應(yīng)電機(jī)貴得多。雖然伺服電機(jī)確實(shí)還是比較貴，但是價格差距已經(jīng)在縮小。現(xiàn)在可以以低至10-20%的價格買到與感應(yīng)電機(jī)具有相似功率規(guī)格的同步電機(jī)。過去，伺服電機(jī)的成本可能是感應(yīng)電機(jī)的兩倍或更多。隨著伺服電機(jī)變得越來越普遍，這個價格差距應(yīng)該會繼續(xù)縮小。
需要注意的一件事是感應(yīng)電機(jī)可以從線路供電（固定在60Hz）。伺服電機(jī)通常需要伺服驅(qū)動器或放大器來運(yùn)行它們。但是，該驅(qū)動器還有許多其他優(yōu)點(diǎn)，包括準(zhǔn)確的電機(jī)軸性能、增加的保護(hù)參數(shù)和較低的啟動電流。
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