常用控制電機(jī)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1常用常用(chn yn)控制電機(jī)控制電機(jī)第一頁，共19頁。上一頁下一頁第1頁/共18頁第二頁，共19頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第2頁/共18頁第三頁，共19頁。伺服電動(dòng)機(jī)亦稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，它用于把輸入的電壓信號(hào)變換成電動(dòng)機(jī)軸的角位移或者轉(zhuǎn)速(zhun s)輸出。 它具有一種服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作的職能，在信號(hào)來到之前，轉(zhuǎn)子(zhun z)靜止不動(dòng)；信號(hào)來到之后，轉(zhuǎn)子(zhun z)立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)信號(hào)消失，轉(zhuǎn)子(zhun z)立刻自行停轉(zhuǎn)。 上一頁下一頁返回(fnhu)第3頁/共18頁第四頁，共19頁。4.1.1 直流伺服電動(dòng)機(jī)1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理 普通直流伺服電動(dòng)機(jī)(dngj)結(jié)構(gòu)

2、與小型普通直流電動(dòng)機(jī)(dngj)基本相同，分為永磁式和他勵(lì)式兩種，其實(shí)質(zhì)上就是一臺(tái)他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)(dngj)。與普通直流電動(dòng)機(jī)(dngj)相比，直流伺服電動(dòng)機(jī)(dngj)有以下特點(diǎn)：氣隙小，磁路不飽；電樞電阻大，機(jī)械特性為軟特性；電樞細(xì)長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。2控制(kngzh)方式 直流伺服電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別裝在定子和轉(zhuǎn)子上，直流伺服電動(dòng)機(jī)有電樞控制(kngzh)和磁場(chǎng)控制(kngzh)兩種控制(kngzh)方式。 圖4-1 直流伺服電動(dòng)機(jī)原理圖 圖4-2 電樞控制(kngzh)原理 上一頁下一頁返回第4頁/共18頁第五頁，共19頁。3運(yùn)行特性 下面以電樞控制方式為例，簡(jiǎn)要分析其主要的

3、機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性，以便正確(zhngqu)使用直流伺服電動(dòng)機(jī)。 1）機(jī)械特性：機(jī)械特性是指控制電壓恒定(hngdng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系 MMNTeaNeCTnTCCRCUn02 2）調(diào)節(jié)特性(txng)：調(diào)節(jié)特性(txng)是指電磁轉(zhuǎn)矩恒定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與控制電壓之間的關(guān)系 aeaeCICRCUn圖4-3 電樞控制特性a）機(jī)械特性 b）調(diào)節(jié)特性上一頁下一頁返回第5頁/共18頁第六頁，共19頁。4.1.2 交流(jioli)伺服電動(dòng)機(jī)1基本結(jié)構(gòu)交流伺服電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上為兩相異步電動(dòng)機(jī)，其定子上有空間(kngjin)相差90電角度的兩相繞組。 圖4-4 杯形轉(zhuǎn)子(zhun z

4、)結(jié)構(gòu)1端蓋 2機(jī)殼 3內(nèi)定子4外定子 5定子繞組 6杯形轉(zhuǎn)子(zhun z)常用的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：高電阻籠型轉(zhuǎn)子和非磁性空心杯轉(zhuǎn)子。 上一頁下一頁返回第6頁/共18頁第七頁，共19頁。2工作原理 交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與單相(dn xin)異步電動(dòng)機(jī)相似，其原理如圖4-5所示。 圖4-5 交流(jioli)伺服電動(dòng)機(jī)原理 3控制方法(fngf) 伺服電動(dòng)機(jī)不僅須具有起動(dòng)和停止的伺服性，而且還須具有轉(zhuǎn)速的大小和方向的可控性。 1）幅值控制 2）相位控制 3）幅一相控制 上一頁下一頁返回第7頁/共18頁第八頁，共19頁。測(cè)速發(fā)電機(jī)在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中用來測(cè)量轉(zhuǎn)速，即把機(jī)械轉(zhuǎn)速信號(hào)變換成對(duì)應(yīng)的電

5、壓信號(hào)，反饋到控制(kngzh)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和控制(kngzh)。測(cè)速發(fā)電機(jī)有直流和交流兩大類。上一頁下一頁返回(fnhu)第8頁/共18頁第九頁，共19頁。圖4-6 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作(gngzu)原理圖上一頁下一頁返回(fnhu)第9頁/共18頁第十頁，共19頁。圖4-7 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性(txng)a) 理想特性(txng) b) 實(shí)際特性(txng)上一頁下一頁返回(fnhu)第10頁/共18頁第十一頁，共19頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第11頁/共18頁第十二頁，共19頁。圖4-8 交流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作(gngzu)原理上一頁下一頁返回(fnhu)第12頁/共18

6、頁第十三頁，共19頁。上一頁下一頁返回(fnhu)第13頁/共18頁第十四頁，共19頁。的角頻率運(yùn)行。改變控制繞組(roz)的通電順序，電機(jī)就可反轉(zhuǎn)。圖4-9 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理圖上一頁下一頁返回(fnhu)第14頁/共18頁第十五頁，共19頁。圖4-10 三相單三拍運(yùn)行(ynxng)方式 上一頁下一頁返回(fnhu)第15頁/共18頁第十六頁，共19頁。圖4-11 三相(sn xin)雙三拍運(yùn)行方式 3）單、雙六拍運(yùn)行方式：這種運(yùn)行方式是按UUVVVWWWUU或相反順序通電(tng din)的，即需要六拍才完成一個(gè)循環(huán)。上一頁下一頁返回第16頁/共18頁第十七頁，共19頁。圖4-13 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)(q dn)電源 上一頁返回第17頁/共18頁第十八頁，共19頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。返回。阻大，機(jī)械特性為軟特性。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓U與轉(zhuǎn)速n成線性關(guān)系的條件是、Ra、和RL保持不變。其中反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)具有步距小、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)(jigu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)記錄儀、計(jì)算機(jī)外