【學(xué)習(xí)課件】第四章常用控制電機(jī)

1、第一節(jié) 控制電機(jī)概述 第二節(jié) 伺服電動機(jī) 第三節(jié) 測速發(fā)電機(jī) 第四節(jié) 步進(jìn)電動機(jī) 第四章 常用控制電機(jī) 7/29/2022第一節(jié) 控制電機(jī)概述 第二節(jié) 伺服電動機(jī) 按伺服電動機(jī)使用電源性質(zhì)不同，可分為直流伺服電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)。 7/29/2022一、直流伺服電動機(jī) 采用電樞控制時(shí)，其機(jī)械特性方程為 n =7/29/2022二、交流伺服電動機(jī) （一）結(jié)構(gòu) 7/29/2022（二）工作原理 交流伺服電動機(jī)的工作原理與具有起動繞組的單相異步電動機(jī)相似。 7/29/2022 當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻為不同值且控制電壓Uc=0時(shí)的正向轉(zhuǎn)矩、反向轉(zhuǎn)矩以及合成轉(zhuǎn)矩T的機(jī)械特性曲線。 7/29/2022（三）控制方式

2、 其控制方式有幅值控制、相位控制和幅值-相位控制三種。 三、伺服電動機(jī)的應(yīng)用7/29/2022第三節(jié) 測速發(fā)電機(jī) 一、直流測速發(fā)電機(jī) 測速發(fā)電機(jī)是一種測速元件，它將輸入的機(jī)械轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。按照測速發(fā)電機(jī)輸出信號的不同，可分為直流和交流兩大類。 7/29/2022 直流測速發(fā)電機(jī)的輸出特性 7/29/2022二、交流測速發(fā)電機(jī) 交流測速發(fā)電機(jī)有異步式和同步式兩類，在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用較廣的為交流異步測速發(fā)電機(jī)。 交流異步測速發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)與杯形轉(zhuǎn)子伺服電動機(jī)相同。 7/29/2022交流測速發(fā)電機(jī)輸出特性 。 7/29/2022三、測速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用 7/29/2022第四節(jié) 步進(jìn)電動機(jī) 步

3、進(jìn)電動機(jī)是利用電磁鐵原理將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移的控制電機(jī)。每輸入一個(gè)脈沖，電動機(jī)就轉(zhuǎn)動一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進(jìn)電動機(jī)又稱為脈沖電動機(jī)。在數(shù)字控制系統(tǒng)中步進(jìn)電動機(jī)作為執(zhí)行元件，獲得廣泛應(yīng)用。 步進(jìn)電動機(jī)種類繁多，按運(yùn)行方式可分為旋轉(zhuǎn)型和直線型，通常使用的多為旋轉(zhuǎn)型，旋轉(zhuǎn)型步進(jìn)電動機(jī)又有反應(yīng)式（磁阻式）、永磁式和感應(yīng)式三種。 7/29/2022一、三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 7/29/2022二、工作原理 （一）單三拍控制步進(jìn)電動機(jī)工作原理 單三拍控制中的“單”是指每次只有一相控制繞組通電，通電順序?yàn)閁VWU或按UWVU順序?！叭摹笔侵附?jīng)過三次切換控制繞組的電脈沖為一個(gè)循環(huán)。 7/29/2022（二）六拍控制方式步進(jìn)電動機(jī)工作原理 六拍控制方式中三相控制繞組通電順序按UUVVVWWWUU進(jìn)行 7/29/2022（三）雙三拍控制步進(jìn)電動機(jī)工作原理 雙三拍控制是指每次有兩相繞組同時(shí)通電，且按照UVVWWUUV順序進(jìn)行。 按雙三拍通電方式運(yùn)行時(shí)，它的步距角和單三拍控制方式相同，皆為30。 步進(jìn)電動機(jī)的步距角與運(yùn)行拍數(shù)m，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Zr的關(guān)系為 當(dāng)連續(xù)通入控制脈沖時(shí)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n為 7/29/2022三、步進(jìn)電動機(jī)的應(yīng)用 步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不受電壓和負(fù)載變化的影響，也不受環(huán)境條件溫