數(shù)控技術(shù) 第7章 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

1、返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床的的伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)第第 七七 章章返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.1.1 伺服系統(tǒng)的分類伺服系統(tǒng)的分類1. 按照調(diào)節(jié)理論分類按照調(diào)節(jié)理論分類（1）開環(huán)伺服系統(tǒng)）開環(huán)伺服系統(tǒng)（2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)）閉環(huán)伺服系統(tǒng)（3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)7.1 概概 述述返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出數(shù)控?cái)?shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)指令指令脈沖脈沖驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)線路線路步進(jìn)步進(jìn)電機(jī)電機(jī)齒輪副和齒輪副和絲杠螺母絲杠螺母副副工作工作臺(tái)臺(tái)脈沖的頻率決定了步進(jìn)電脈沖的頻率決定了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)量決定了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)量決定了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度動(dòng)的角度決定了工作臺(tái)的移決定了工作臺(tái)的移動(dòng)速度動(dòng)速度決定了工

2、作臺(tái)的位決定了工作臺(tái)的位移大小。移大小。開環(huán)伺服系統(tǒng)開環(huán)伺服系統(tǒng)返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 按使用的驅(qū)動(dòng)元件分類按使用的驅(qū)動(dòng)元件分類（1）電液伺服系統(tǒng)）電液伺服系統(tǒng)執(zhí)行元件：電液脈沖馬達(dá)或電液伺服馬達(dá)。執(zhí)行元件：電液脈沖馬達(dá)或電液伺服馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)元件：液動(dòng)機(jī)或液壓缸。驅(qū)動(dòng)元件：液動(dòng)機(jī)或液壓缸。優(yōu)點(diǎn)：低速高輸出力矩，剛性好，時(shí)間常數(shù)小，反應(yīng)快，速度平優(yōu)點(diǎn)：低速高輸出力矩，剛性好，時(shí)間常數(shù)小，反應(yīng)快，速度平穩(wěn)。穩(wěn)。缺點(diǎn)：需要供油系統(tǒng)，體積大，產(chǎn)生噪聲和漏油等問題。缺點(diǎn)：需要供油系統(tǒng)，體積大，產(chǎn)生噪聲和漏油等問題。（2）電氣伺服系統(tǒng)）電氣伺服系統(tǒng)執(zhí)行元件：伺服電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)、交流或直流伺服電機(jī)）。執(zhí)

3、行元件：伺服電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)、交流或直流伺服電機(jī)）。驅(qū)動(dòng)元件：電力電子器件。驅(qū)動(dòng)元件：電力電子器件?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均采用電氣伺服系統(tǒng)。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均采用電氣伺服系統(tǒng)。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出3. 按被控對(duì)象分類按被控對(duì)象分類（1）進(jìn)給伺服系統(tǒng)）進(jìn)給伺服系統(tǒng) 控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，提供切削所控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，提供切削所需的轉(zhuǎn)矩。需的轉(zhuǎn)矩。包括速度控制環(huán)和位置控制環(huán)。包括速度控制環(huán)和位置控制環(huán)。（2）主軸伺服系統(tǒng)）主軸伺服系統(tǒng) 控制機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提供所需的驅(qū)動(dòng)功率控制機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提供所需的驅(qū)動(dòng)功率和切削力。和切削力。一般的主軸控制只有一個(gè)速度控制系統(tǒng)，具有一般的主

4、軸控制只有一個(gè)速度控制系統(tǒng)，具有C軸控制軸控制的主軸伺服系統(tǒng)與進(jìn)給伺服系統(tǒng)相同，是一般概念的的主軸伺服系統(tǒng)與進(jìn)給伺服系統(tǒng)相同，是一般概念的位置伺服控制系統(tǒng)。位置伺服控制系統(tǒng)。刀庫(kù)的位置控制是簡(jiǎn)單的位置伺服控制。刀庫(kù)的位置控制是簡(jiǎn)單的位置伺服控制。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出4. 按反饋比較控制方式分類按反饋比較控制方式分類（1）數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng)）數(shù)字脈沖比較伺服系統(tǒng)將數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字（或脈沖）指令信號(hào)與檢測(cè)裝置將數(shù)控裝置發(fā)出的數(shù)字（或脈沖）指令信號(hào)與檢測(cè)裝置測(cè)量的以數(shù)字（或脈沖）形式表示的反饋信號(hào)直接進(jìn)測(cè)量的以數(shù)字（或脈沖）形式表示的反饋信號(hào)直接進(jìn)行比較，產(chǎn)生位置差值，形成閉環(huán)和半閉環(huán)控制。

5、行比較，產(chǎn)生位置差值，形成閉環(huán)和半閉環(huán)控制。（2）相位比較伺服系統(tǒng)）相位比較伺服系統(tǒng)采用相位工作方式，指令信號(hào)與反饋信號(hào)均以相位形式采用相位工作方式，指令信號(hào)與反饋信號(hào)均以相位形式表示并進(jìn)行比較。表示并進(jìn)行比較。（3）幅值比較伺服系統(tǒng)）幅值比較伺服系統(tǒng)以位置檢測(cè)信號(hào)的幅值大小來反映機(jī)床位移量的大小，以位置檢測(cè)信號(hào)的幅值大小來反映機(jī)床位移量的大小，并與指令信號(hào)進(jìn)行比較。并與指令信號(hào)進(jìn)行比較。（4）全數(shù)字控制伺服系統(tǒng)）全數(shù)字控制伺服系統(tǒng)由位置、速度和電流組成的三環(huán)反饋控制全部數(shù)字化。由位置、速度和電流組成的三環(huán)反饋控制全部數(shù)字化。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.1.2 伺服系統(tǒng)的組成伺服系統(tǒng)的組成控制

6、器控制器功率驅(qū)功率驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)裝置位置檢位置檢測(cè)裝置測(cè)裝置伺服電伺服電機(jī)機(jī)控制器最多構(gòu)成三閉環(huán)控制：外環(huán)為位置環(huán)，中控制器最多構(gòu)成三閉環(huán)控制：外環(huán)為位置環(huán)，中環(huán)為速度環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。環(huán)為速度環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。由驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路和功率放大器等組成。功能：由驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路和功率放大器等組成。功能：按控制量大小將電網(wǎng)中的電能作用到電機(jī)上，調(diào)按控制量大小將電網(wǎng)中的電能作用到電機(jī)上，調(diào)節(jié)電機(jī)力矩的大??；按電機(jī)要求將恒壓恒頻的電節(jié)電機(jī)力矩的大??；按電機(jī)要求將恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需直流電或交流電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需直流電或交流電閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)有位置檢測(cè)裝置，其安裝閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)有位置

7、檢測(cè)裝置，其安裝位置不同；開環(huán)伺服系統(tǒng)無位置檢測(cè)裝置。位置不同；開環(huán)伺服系統(tǒng)無位置檢測(cè)裝置。閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)采用交流或直流伺服電機(jī)；閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng)采用交流或直流伺服電機(jī)；開環(huán)伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)。開環(huán)伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.1.3 數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服系統(tǒng)的要求1. 數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求（1）調(diào)速范圍大，低速轉(zhuǎn)矩大。）調(diào)速范圍大，低速轉(zhuǎn)矩大。（2）精度高。）精度高。（3）快速響應(yīng)無超調(diào)。）快速響應(yīng)無超調(diào)。（4）穩(wěn)定性好，可靠性高。）穩(wěn)定性好，可靠性高。（5）

8、足夠的傳動(dòng)剛性，較強(qiáng)的過載能力，電機(jī)）足夠的傳動(dòng)剛性，較強(qiáng)的過載能力，電機(jī)的慣量與移動(dòng)部件的慣量相匹配，伺服電機(jī)能的慣量與移動(dòng)部件的慣量相匹配，伺服電機(jī)能夠頻繁啟停和可逆運(yùn)行。夠頻繁啟停和可逆運(yùn)行。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸伺服系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床對(duì)主軸伺服系統(tǒng)的要求（1）足夠的輸出功率。）足夠的輸出功率。 主軸轉(zhuǎn)速高，輸出轉(zhuǎn)矩小；主軸轉(zhuǎn)速低，輸出轉(zhuǎn)矩大。主軸轉(zhuǎn)速高，輸出轉(zhuǎn)矩?。恢鬏S轉(zhuǎn)速低，輸出轉(zhuǎn)矩大。要求主軸驅(qū)動(dòng)裝置具有恒功率性質(zhì)。要求主軸驅(qū)動(dòng)裝置具有恒功率性質(zhì)。（2）調(diào)速范圍寬。）調(diào)速范圍寬。 數(shù)控機(jī)床的變速依照指令自動(dòng)執(zhí)行，要求能夠在較寬數(shù)控機(jī)床的變速依照指令自動(dòng)執(zhí)行，要

9、求能夠在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，較少中間傳遞環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，較少中間傳遞環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化主軸箱。主軸箱。（3）定位準(zhǔn)停功能。）定位準(zhǔn)停功能。 為使得數(shù)控車床具有螺紋切削等功能，要求主軸能與為使得數(shù)控車床具有螺紋切削等功能，要求主軸能與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)實(shí)行同步控制。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)實(shí)行同步控制。在加工中為自動(dòng)換刀，要求主軸具有高精度的準(zhǔn)停功能。在加工中為自動(dòng)換刀，要求主軸具有高精度的準(zhǔn)停功能。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.2 步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)：一種將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移：一種將電脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元件。或直線位移的機(jī)電執(zhí)行元

10、件。 數(shù)控裝置輸出的進(jìn)給脈沖數(shù)量、頻率和方向經(jīng)過驅(qū)數(shù)控裝置輸出的進(jìn)給脈沖數(shù)量、頻率和方向經(jīng)過驅(qū)動(dòng)控制電路達(dá)到步進(jìn)電機(jī)后，可以轉(zhuǎn)換為工作臺(tái)的位動(dòng)控制電路達(dá)到步進(jìn)電機(jī)后，可以轉(zhuǎn)換為工作臺(tái)的位移量、進(jìn)給速度和方向。移量、進(jìn)給速度和方向。7.2.1 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制線路驅(qū)動(dòng)控制線路步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)工作臺(tái)指令脈沖指令脈沖絲杠絲杠開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)組成框圖開環(huán)步進(jìn)式伺服系統(tǒng)組成框圖返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出1. 步進(jìn)電機(jī)的類型步進(jìn)電機(jī)的類型返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)定子繞組定子繞組轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子鐵芯A相相磁通磁通定子定子鐵芯鐵芯反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)返回主頁(yè)

11、返回主頁(yè)退出退出 定子定子的每個(gè)磁極正對(duì)轉(zhuǎn)的每個(gè)磁極正對(duì)轉(zhuǎn)子的圓弧面上均都均勻子的圓弧面上均都均勻分布著分布著5個(gè)小齒，呈梳個(gè)小齒，呈梳狀排列，齒槽等寬，齒狀排列，齒槽等寬，齒間夾角為間夾角為9。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子上沒有繞組，只有上沒有繞組，只有均勻分布的均勻分布的40個(gè)小齒，個(gè)小齒，其大小和間距與定子上其大小和間距與定子上的完全相同。的完全相同。 三相定子磁極上的小齒三相定子磁極上的小齒在空間位置上依次錯(cuò)開在空間位置上依次錯(cuò)開1/3齒距。齒距。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出 當(dāng)當(dāng)A相磁極上的小齒與轉(zhuǎn)子上的小齒對(duì)齊時(shí)，相磁極上的小齒與轉(zhuǎn)子上的小齒對(duì)齊時(shí)，B相磁相磁極上的齒剛好超前（或滯后）轉(zhuǎn)子齒極上的齒剛好

12、超前（或滯后）轉(zhuǎn)子齒1/3齒距角，即齒距角，即3；C相磁極齒超前（或滯后）轉(zhuǎn)子齒相磁極齒超前（或滯后）轉(zhuǎn)子齒2/3齒距角。齒距角。 步距角：步進(jìn)電機(jī)每走一步所轉(zhuǎn)過的角度，其大小等于步距角：步進(jìn)電機(jī)每走一步所轉(zhuǎn)過的角度，其大小等于錯(cuò)齒的角度。錯(cuò)齒的角度。（2）永磁式步進(jìn)電機(jī)）永磁式步進(jìn)電機(jī) 定子和轉(zhuǎn)子中的某一方永永久磁鋼，另一方由軟磁材定子和轉(zhuǎn)子中的某一方永永久磁鋼，另一方由軟磁材料制成，其上由勵(lì)磁繞組。繞組通電，建立的磁場(chǎng)與永料制成，其上由勵(lì)磁繞組。繞組通電，建立的磁場(chǎng)與永久磁鋼的恒定磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。久磁鋼的恒定磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。（3）永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)）永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 轉(zhuǎn)子由環(huán)

13、行磁鋼及兩段鐵芯構(gòu)成。轉(zhuǎn)子由環(huán)行磁鋼及兩段鐵芯構(gòu)成。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出3. 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理 步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，即送給步進(jìn)步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，即送給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)電流脈沖，其轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個(gè)確定的角度，即電機(jī)一個(gè)電流脈沖，其轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個(gè)確定的角度，即步距角步距角；脈沖數(shù)增加，角位移也增加；無脈沖時(shí)，電；脈沖數(shù)增加，角位移也增加；無脈沖時(shí)，電機(jī)停止。機(jī)停止。 改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向改變。改變。 步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉(zhuǎn)子旋步進(jìn)電機(jī)定子繞組

14、通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度越快，即脈沖頻率越高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高；但脈沖轉(zhuǎn)速度越快，即脈沖頻率越高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速越高；但脈沖頻率不能過高，否則產(chǎn)生失步或超步。頻率不能過高，否則產(chǎn)生失步或超步。 步進(jìn)電機(jī)：基于電磁力的吸引和排斥產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。步進(jìn)電機(jī)：基于電磁力的吸引和排斥產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 定子繞組所加電源要求是脈沖電流形式，也稱定子繞組所加電源要求是脈沖電流形式，也稱 為脈沖電機(jī)。為脈沖電機(jī)。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出4. 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)主要特征反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)主要特征（1）步距角和靜態(tài)步距誤差）步距角和靜態(tài)步距誤差 步進(jìn)電機(jī)步距角步進(jìn)電機(jī)步距角與定子繞組的相數(shù)與定子繞組的相數(shù)m、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)

15、z、通電方式通電方式k有關(guān)，即有：有關(guān)，即有：360/(mzk)。 其中：其中：m相相m拍時(shí)，拍時(shí)，k1；m相相2m拍時(shí)，拍時(shí)，k2，依，依此類推。例如，三相三拍，此類推。例如，三相三拍，z40時(shí)，時(shí)，360/(3401)3。 靜態(tài)步距誤差：在空載情況下，理論的步距角與實(shí)靜態(tài)步距誤差：在空載情況下，理論的步距角與實(shí)際的步距角之差，以分表示，一般在際的步距角之差，以分表示，一般在10之內(nèi)。之內(nèi)。 步距誤差主要由步進(jìn)電機(jī)步距制造誤差，定子和轉(zhuǎn)子步距誤差主要由步進(jìn)電機(jī)步距制造誤差，定子和轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻以及各相電磁轉(zhuǎn)矩不均勻等因素造成。間氣隙不均勻以及各相電磁轉(zhuǎn)矩不均勻等因素造成。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退

16、出退出（2）靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與矩角特性）靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與矩角特性 靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)某相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子處于不靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)某相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子處于不動(dòng)動(dòng)狀狀態(tài)，此時(shí)在電機(jī)軸上加一個(gè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就按一定方態(tài)，此時(shí)在電機(jī)軸上加一個(gè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就按一定方向轉(zhuǎn)過一個(gè)角度向轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，此時(shí)轉(zhuǎn)子所受的電磁轉(zhuǎn)矩，此時(shí)轉(zhuǎn)子所受的電磁轉(zhuǎn)矩M即為靜即為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩。態(tài)轉(zhuǎn)矩。 矩角特性：靜態(tài)轉(zhuǎn)矩矩角特性：靜態(tài)轉(zhuǎn)矩M與與的關(guān)系。的關(guān)系。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出（3）啟動(dòng)頻率）啟動(dòng)頻率 啟動(dòng)頻率：空載時(shí)，步進(jìn)電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)突然啟動(dòng)，并進(jìn)入不丟啟動(dòng)頻率：空載時(shí)，步進(jìn)電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)突然啟動(dòng)，并進(jìn)入不丟步的正常運(yùn)行的最高頻率。步的正常

17、運(yùn)行的最高頻率。 步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載下的啟動(dòng)頻率要比空載啟動(dòng)頻率低，并隨負(fù)載增步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載下的啟動(dòng)頻率要比空載啟動(dòng)頻率低，并隨負(fù)載增加而進(jìn)一步降低。加而進(jìn)一步降低。（4）連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率）連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率 最高工作頻率：步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)后，保證連續(xù)不丟步運(yùn)行的最高工最高工作頻率：步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)后，保證連續(xù)不丟步運(yùn)行的最高工作頻率。作頻率。 決定了定子繞組通電狀態(tài)下最高變化的頻率，即決定了步進(jìn)電機(jī)決定了定子繞組通電狀態(tài)下最高變化的頻率，即決定了步進(jìn)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。的最高轉(zhuǎn)速。（5）加減速特性）加減速特性 加減速特性：步進(jìn)電機(jī)由靜止加減速特性：步進(jìn)電機(jī)由靜止到到工作頻率和由工作頻率到靜止的工作

18、頻率和由工作頻率到靜止的加減速過程中，定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率與時(shí)間的關(guān)系。加減速過程中，定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率與時(shí)間的關(guān)系。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出（6）矩頻特性與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩）矩頻特性與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 矩頻特性：描述步進(jìn)電機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩矩頻特性：描述步進(jìn)電機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩M與連續(xù)運(yùn)行與連續(xù)運(yùn)行頻率頻率f之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩：矩頻特性曲線上每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩：矩頻特性曲線上每個(gè)頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。 步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩隨連續(xù)運(yùn)行頻率的上升而下降。步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩隨連續(xù)運(yùn)行頻率的上升而下降。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.2.2 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)

19、控制器步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器 功能：將具有一定頻率功能：將具有一定頻率f、一定數(shù)量、一定數(shù)量N和方向的進(jìn)給脈沖和方向的進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)換成控制步進(jìn)電機(jī)各相定子繞組通電斷電的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制步進(jìn)電機(jī)各相定子繞組通電斷電的電平信號(hào)變化頻率、變化次數(shù)和通斷電順序。變化頻率、變化次數(shù)和通斷電順序。 驅(qū)動(dòng)控制器由環(huán)形脈沖分配器和功率放大器組成。驅(qū)動(dòng)控制器由環(huán)形脈沖分配器和功率放大器組成。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出1. 環(huán)形脈沖分配器環(huán)形脈沖分配器 功能：將邏輯電平信號(hào)（弱電）變換為電機(jī)繞組所需功能：將邏輯電平信號(hào)（弱電）變換為電機(jī)繞組所需的具有一定功率的電流脈沖信號(hào)（強(qiáng)電）。即將數(shù)控的具有一定功率的電流脈沖信號(hào)

20、（強(qiáng)電）。即將數(shù)控裝置的插補(bǔ)脈沖，按步進(jìn)電機(jī)所要求的規(guī)律分配給步裝置的插補(bǔ)脈沖，按步進(jìn)電機(jī)所要求的規(guī)律分配給步進(jìn)電機(jī)的各相輸入端，以控制勵(lì)磁繞組的通、斷電。進(jìn)電機(jī)的各相輸入端，以控制勵(lì)磁繞組的通、斷電。 分類：硬件環(huán)形分配器和軟件環(huán)形分配器。分類：硬件環(huán)形分配器和軟件環(huán)形分配器。 硬件環(huán)形分配器：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置本身帶有環(huán)形分硬件環(huán)形分配器：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置本身帶有環(huán)形分配器。配器。 軟件環(huán)形分配器：驅(qū)動(dòng)裝置本身無環(huán)形分配器，環(huán)形軟件環(huán)形分配器：驅(qū)動(dòng)裝置本身無環(huán)形分配器，環(huán)形分配需要軟件完成。分配需要軟件完成。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出硬件環(huán)形分配器硬件環(huán)形分配器CLK為數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖信號(hào)，

21、每個(gè)脈沖信號(hào)的上升或?yàn)閿?shù)控裝置發(fā)出的脈沖信號(hào)，每個(gè)脈沖信號(hào)的上升或下降沿到來時(shí)，輸出改變一次繞組的通電狀態(tài)。下降沿到來時(shí)，輸出改變一次繞組的通電狀態(tài)。DIR為數(shù)控裝置發(fā)出的方向信號(hào)，其電平高低對(duì)應(yīng)電機(jī)繞為數(shù)控裝置發(fā)出的方向信號(hào)，其電平高低對(duì)應(yīng)電機(jī)繞組通電順序的改變，即步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。組通電順序的改變，即步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。FULL/HALF控制電機(jī)的整步或半步?？刂齐姍C(jī)的整步或半步。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出三相六拍環(huán)形脈沖分配器原理圖三相六拍環(huán)形脈沖分配器原理圖返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出軟件環(huán)形脈沖分配器軟件環(huán)形脈沖分配器 如圖所示，如圖所示，8031單片機(jī)的單片機(jī)的P1口的三個(gè)引腳口的三個(gè)

22、引腳經(jīng)過光電隔離、功率放大后分別與電機(jī)的經(jīng)過光電隔離、功率放大后分別與電機(jī)的A、B、C連接。連接。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 功率放大器功率放大器（1）單電壓功率放大器）單電壓功率放大器返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出（2）高低電壓功率放大器）高低電壓功率放大器返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出（3）斬波恒流功率放大器）斬波恒流功率放大器返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出（4）調(diào)頻調(diào)壓功率放大器）調(diào)頻調(diào)壓功率放大器返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.2.3 提高步進(jìn)伺服系統(tǒng)精度的措施提高步進(jìn)伺服系統(tǒng)精度的措施1. 傳動(dòng)間隙補(bǔ)償傳動(dòng)間隙補(bǔ)償 提高機(jī)床傳動(dòng)元件的制造裝配精度并采取消除傳提高機(jī)床傳動(dòng)元件的制造裝配精度并采取消除傳動(dòng)間

23、隙的措施，只能減少不能完全消除傳動(dòng)間隙。動(dòng)間隙的措施，只能減少不能完全消除傳動(dòng)間隙。 機(jī)械傳動(dòng)鏈在改變運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，最初若干機(jī)械傳動(dòng)鏈在改變運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，最初若干個(gè)指令脈沖只能起到消除間隙的作用，造成步進(jìn)電個(gè)指令脈沖只能起到消除間隙的作用，造成步進(jìn)電機(jī)的空走，而工作臺(tái)無實(shí)際移動(dòng)，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤機(jī)的空走，而工作臺(tái)無實(shí)際移動(dòng)，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差。差。 補(bǔ)償方法：先測(cè)出并存儲(chǔ)間隙大小，接收反向位補(bǔ)償方法：先測(cè)出并存儲(chǔ)間隙大小，接收反向位移指令時(shí)，先不向步進(jìn)電機(jī)輸出反向位移脈沖，而移指令時(shí)，先不向步進(jìn)電機(jī)輸出反向位移脈沖，而將間隙值轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)將間隙值轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)N，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，越過，驅(qū)動(dòng)

24、步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，越過傳動(dòng)間隙，然后按照指令脈沖動(dòng)作。傳動(dòng)間隙，然后按照指令脈沖動(dòng)作。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出傳動(dòng)間隙補(bǔ)償示意圖傳動(dòng)間隙補(bǔ)償示意圖返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 螺距誤差補(bǔ)償螺距誤差補(bǔ)償傳動(dòng)鏈中滾珠絲杠螺距的制傳動(dòng)鏈中滾珠絲杠螺距的制造誤差直接影響機(jī)床工作造誤差直接影響機(jī)床工作臺(tái)的位移精度。臺(tái)的位移精度。補(bǔ)償方法：設(shè)置若干個(gè)補(bǔ)償補(bǔ)償方法：設(shè)置若干個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，在每個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)測(cè)量并點(diǎn)，在每個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)測(cè)量并記錄工作臺(tái)位移誤差，確記錄工作臺(tái)位移誤差，確定補(bǔ)償值并作為控制參數(shù)定補(bǔ)償值并作為控制參數(shù)輸送給數(shù)控裝置。輸送給數(shù)控裝置。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，工作臺(tái)每經(jīng)過設(shè)備運(yùn)行時(shí)，工作臺(tái)每經(jīng)過一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，

25、CNC系統(tǒng)就系統(tǒng)就加入補(bǔ)償量，補(bǔ)償螺距誤加入補(bǔ)償量，補(bǔ)償螺距誤差。差。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出3. 細(xì)分線路細(xì)分線路細(xì)分驅(qū)動(dòng)：將一個(gè)步距角細(xì)分為若干步的驅(qū)動(dòng)方法。細(xì)分驅(qū)動(dòng)：將一個(gè)步距角細(xì)分為若干步的驅(qū)動(dòng)方法。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.3 直流伺服電機(jī)與速度控制直流伺服電機(jī)與速度控制7.3.1 直流伺服電機(jī)直流伺服電機(jī)1. 直流伺服電機(jī)的類型直流伺服電機(jī)的類型按電樞的結(jié)構(gòu)和形狀分：平滑電樞型、空心電樞型和有槽電樞按電樞的結(jié)構(gòu)和形狀分：平滑電樞型、空心電樞型和有槽電樞型等。型等。按定子磁場(chǎng)產(chǎn)生方式分：永磁式和他勵(lì)式。按定子磁場(chǎng)產(chǎn)生方式分：永磁式和他勵(lì)式。按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小分：大慣量、中慣量和小慣

26、量伺服電機(jī)。按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大小分：大慣量、中慣量和小慣量伺服電機(jī)。2. 直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)（1）定子：產(chǎn)生定子磁極磁場(chǎng)。）定子：產(chǎn)生定子磁極磁場(chǎng)。（2）轉(zhuǎn)子：表面嵌有線圈，通直流電時(shí)，在定子磁場(chǎng)作用下）轉(zhuǎn)子：表面嵌有線圈，通直流電時(shí)，在定子磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生帶負(fù)載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。產(chǎn)生帶負(fù)載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。（3）電刷與換向片：為使產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩保持恒定的方向，）電刷與換向片：為使產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩保持恒定的方向，保證轉(zhuǎn)子能沿著固定方向均勻地連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將電刷與外加保證轉(zhuǎn)子能沿著固定方向均勻地連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將電刷與外加直流電源連接，換向片與電樞線圈連接。直流電源連接，換向片與電樞線圈連接。返回

27、主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.3.2 直流進(jìn)給速度控制單元直流進(jìn)給速度控制單元直流電機(jī)地機(jī)械特性公式直流電機(jī)地機(jī)械特性公式 式中，式中，n為電機(jī)轉(zhuǎn)速，為電機(jī)轉(zhuǎn)速，Ua為電樞外加電壓，為電樞外加電壓，Ce為反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)，為反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)，為電機(jī)磁通量，為電機(jī)磁通量，Ra為電樞電為電樞電阻，阻，Cm為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，M為電磁轉(zhuǎn)矩。為電磁轉(zhuǎn)矩。MCCRCUnmeaea2 返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出直流電機(jī)的三種調(diào)速方法。直流電機(jī)的三種調(diào)速方法。l改變電樞外加電壓改變電樞外加電壓Ua。該方法可以得到調(diào)。該方法可以得到調(diào)速范圍較寬的恒轉(zhuǎn)矩特性，機(jī)械特性好，速范圍較寬的恒轉(zhuǎn)矩特性，機(jī)械

28、特性好，適用于主軸驅(qū)動(dòng)的低速段和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。適用于主軸驅(qū)動(dòng)的低速段和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。l改變磁通量改變磁通量?？傻玫胶愎β侍匦?，適用于。可得到恒功率特性，適用于主軸驅(qū)動(dòng)的高速段，不適合于進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。主軸驅(qū)動(dòng)的高速段，不適合于進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。l改變電樞電路的電阻改變電樞電路的電阻Ra。該方法得到的機(jī)。該方法得到的機(jī)械特性較軟，不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，也不適械特性較軟，不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，也不適合于數(shù)控機(jī)床。合于數(shù)控機(jī)床。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出1. 晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)三相全控橋式整流電路作為直流速度控制單元的主電路。三相全控橋式整流電路作為直流速度控制單元的主電路。兩組正負(fù)對(duì)接的晶閘管，一組用于提供正向

29、電壓，供電機(jī)兩組正負(fù)對(duì)接的晶閘管，一組用于提供正向電壓，供電機(jī)正轉(zhuǎn)。一組提供反向電壓，供電機(jī)反轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)。一組提供反向電壓，供電機(jī)反轉(zhuǎn)。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出雙環(huán)調(diào)度系統(tǒng)雙環(huán)調(diào)度系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器均是由線性集成放大器和阻容速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器均是由線性集成放大器和阻容元件構(gòu)成的元件構(gòu)成的PI調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器。速度環(huán)起主導(dǎo)作用，電流環(huán)的作用是在啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)限速度環(huán)起主導(dǎo)作用，電流環(huán)的作用是在啟動(dòng)和堵轉(zhuǎn)時(shí)限制最大電樞電流。制最大電樞電流。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.4 交流伺服電機(jī)與速度控制交流伺服電機(jī)與速度控制7.4.1 交流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)1. 交流伺服電機(jī)的類型交流伺服電機(jī)的類型

30、永磁式交流伺服電機(jī)和感應(yīng)式交流伺服電機(jī)永磁式交流伺服電機(jī)和感應(yīng)式交流伺服電機(jī)共同點(diǎn)：工作原理均由定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使共同點(diǎn)：工作原理均由定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使得轉(zhuǎn)子跟隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。得轉(zhuǎn)子跟隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起運(yùn)轉(zhuǎn)。不同點(diǎn)：永磁式伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速與外加交流電源不同點(diǎn)：永磁式伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速與外加交流電源的頻率存在著嚴(yán)格的同步關(guān)系，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速等的頻率存在著嚴(yán)格的同步關(guān)系，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速；而感應(yīng)式伺服電機(jī)由于于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速；而感應(yīng)式伺服電機(jī)由于需要轉(zhuǎn)速差才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，因此，電機(jī)的轉(zhuǎn)需要轉(zhuǎn)速差才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，因此，電機(jī)的轉(zhuǎn)速低于磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速，負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速差越大

31、。速低于磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速，負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速差越大。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.4.2 交流進(jìn)給速度控制單元交流進(jìn)給速度控制單元1. 交流伺服電機(jī)調(diào)速原理交流伺服電機(jī)調(diào)速原理電機(jī)調(diào)速的三種方法：電機(jī)調(diào)速的三種方法：（1）改變磁極對(duì)數(shù)）改變磁極對(duì)數(shù)P：有級(jí)調(diào)速方法，通過對(duì)定子：有級(jí)調(diào)速方法，通過對(duì)定子繞組接線的切換而改變磁極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)。繞組接線的切換而改變磁極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)。（2）改變轉(zhuǎn)差率）改變轉(zhuǎn)差率s：只適合于異步型交流電機(jī)的調(diào)速。：只適合于異步型交流電機(jī)的調(diào)速。（3）變頻調(diào)速：通過改變電機(jī)電源的頻率）變頻調(diào)速：通過改變電機(jī)電源的頻率f而改變電而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。機(jī)的轉(zhuǎn)速。2. SPWM變頻調(diào)速變頻調(diào)速（

32、1）SPWM調(diào)制原理調(diào)制原理（2）SPWM變頻器的功率放大電路變頻器的功率放大電路返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.5 直線電機(jī)伺服系統(tǒng)直線電機(jī)伺服系統(tǒng) 與傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的與傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)滾珠絲杠滾珠絲杠”不同，直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)，取不同，直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)，取消驅(qū)動(dòng)電機(jī)和工作臺(tái)之間的一切中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)。消驅(qū)動(dòng)電機(jī)和工作臺(tái)之間的一切中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)。 7.5.1 直線電機(jī)直線電機(jī) 分為交流和直流兩種，交流直線電機(jī)又分為感應(yīng)分為交流和直流兩種，交流直線電機(jī)又分為感應(yīng)異步式和永磁同步式。異步式和永磁同步式。 直線電機(jī)相當(dāng)于把旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿過軸線的平面剖開

33、，直線電機(jī)相當(dāng)于把旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿過軸線的平面剖開，并將定子、轉(zhuǎn)子圓周展開為平面和進(jìn)行一些演變形成。并將定子、轉(zhuǎn)子圓周展開為平面和進(jìn)行一些演變形成。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出感應(yīng)異步式直線電機(jī)演變過程感應(yīng)異步式直線電機(jī)演變過程返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出永磁同步式直線電機(jī)演變過程永磁同步式直線電機(jī)演變過程返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出2. 直線電機(jī)的工作原理直線電機(jī)的工作原理基本原理：利用電磁作用將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能?；驹恚豪秒姶抛饔脤㈦娔苻D(zhuǎn)換為動(dòng)能。（1）感應(yīng)異步式直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理）感應(yīng)異步式直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理（2）永磁同步式直線電機(jī)工作原理）永磁同步式直線電機(jī)工作原理3. 直線電機(jī)的特點(diǎn)直線

34、電機(jī)的特點(diǎn)調(diào)節(jié)速度方便。調(diào)節(jié)速度方便。加速度大，響應(yīng)快。加速度大，響應(yīng)快。定位精度和跟蹤精度高。定位精度和跟蹤精度高。行程不受限制。行程不受限制。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.7 主軸伺服系統(tǒng)主軸伺服系統(tǒng) 提供加工各類工件所需的切削功率，主要完成提供加工各類工件所需的切削功率，主要完成主軸調(diào)速和正反轉(zhuǎn)功能。主軸調(diào)速和正反轉(zhuǎn)功能。 7.7.1 直流主軸伺服系統(tǒng)直流主軸伺服系統(tǒng) 由速度環(huán)和電流環(huán)組成雙環(huán)調(diào)速，控制直流由速度環(huán)和電流環(huán)組成雙環(huán)調(diào)速，控制直流主軸電機(jī)的電樞電壓來進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。主軸電機(jī)的電樞電壓來進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出7.7.2 交流主軸伺服系統(tǒng)交流主軸伺服系統(tǒng) 交流主軸電機(jī)一般采用感應(yīng)式交流伺服電機(jī)。交流主軸電機(jī)一般采用感應(yīng)式交流伺服電機(jī)。 主軸驅(qū)動(dòng)交流伺服化是數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)控主軸驅(qū)動(dòng)交流伺服化是數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)控制的發(fā)展趨勢(shì)。制的發(fā)展趨勢(shì)。冷卻通冷卻通風(fēng)孔風(fēng)孔普通感應(yīng)普通感應(yīng)式電機(jī)式電機(jī)交流主交流主軸電機(jī)軸電機(jī)返回主頁(yè)返回主頁(yè)退出退出1. 新型主軸電機(jī)結(jié)構(gòu)新型主軸電機(jī)結(jié)構(gòu)（1）輸出轉(zhuǎn)換型交流主軸電機(jī)）輸出轉(zhuǎn)換型交流主軸電機(jī)l 在任何刀具切削速度下提供恒定的功率。在任何刀具切削速度下提供恒定的功率。（2）液體冷卻主軸電機(jī)）液體冷卻主軸電機(jī)l 主軸電機(jī)輸出功率大