日常生活中的電機(jī)應(yīng)用舉例演示文稿

日常生活中的電機(jī)應(yīng)用舉例演示文稿目前一頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)優(yōu)選日常生活中的電機(jī)應(yīng)用舉例目前二頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)總目一、生活中的電機(jī)二、伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用舉例三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用舉例四、三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用舉例五、個(gè)人感悟目前三頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)伺服電機(jī)伺服電機(jī)（servomotor）是指在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機(jī)可使控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號(hào)控制，并能快速反應(yīng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。目前四頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)目前五頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)（servomechanism）是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在高精度數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、特種加工裝備和精細(xì)進(jìn)給系統(tǒng)中目前六頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)伺服系統(tǒng)的原理原理：伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解伺服電機(jī)接收到1個(gè)脈沖，就會(huì)旋轉(zhuǎn)1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)位移，因?yàn)?，伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，都會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會(huì)知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī)，同時(shí)又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)精確的定位，可以達(dá)到0.001mm。目前七頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)各種類型數(shù)控機(jī)床目前八頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)目前九頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)用數(shù)控機(jī)床加工一個(gè)零件的過程見圖

零件圖數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床

數(shù)控裝置伺服系統(tǒng)加工程序

用數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，首先由編程人員按照零件的幾何形狀和加工工藝要求將加工過程編成加工程序。數(shù)控系統(tǒng)讀入加工程序后，將其翻譯成機(jī)器能夠理解的控制指令，再由伺服系統(tǒng)將其變換和放大后驅(qū)動(dòng)機(jī)床上的主軸電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工過程。數(shù)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是完成了手工加工中操作者的部分工作。目前十頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)

數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)按其功能可分為：進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。

主軸伺服系統(tǒng)用于控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)給伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件（如工作臺(tái)）的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，通常由伺服驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件組成。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用：接受數(shù)控裝置發(fā)出的進(jìn)給速度和位移指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)裝置作一定的轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服電機(jī)（直流、交流伺服電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)等）和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)等執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給或快速運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)能根據(jù)指令信號(hào)精確地控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度與位置，以及幾個(gè)執(zhí)行部件按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)所合成的運(yùn)動(dòng)軌跡。如果把數(shù)控裝置比作數(shù)控機(jī)床的“大腦”，是發(fā)布“命令”的指揮機(jī)構(gòu)，那么伺服系統(tǒng)就是數(shù)控機(jī)床的“四肢”，是執(zhí)行“命令”的機(jī)構(gòu)，它是一個(gè)不折不扣的跟隨者。目前十一頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求1.

位移精度高伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量能復(fù)現(xiàn)輸入量的精確程度。伺服系統(tǒng)的位移精度是指指令脈沖要求機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給的位移量和該指令脈沖經(jīng)伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)實(shí)際位移量之間的符合程度。兩者誤差愈小，位移精度愈高。2.

穩(wěn)定性好穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在給定外界干擾作用下，能在短暫的調(diào)節(jié)過程后，達(dá)到新的或者恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的能力。要求伺服系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力，保證進(jìn)給速度均勻、平穩(wěn)。穩(wěn)定性直接影響數(shù)控加工精度和表面粗糙度。3.

快速響應(yīng)快速響應(yīng)是伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的重要指標(biāo)，它反映了系統(tǒng)跟蹤精度。機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)實(shí)際上就是一種高精度的位置隨動(dòng)系統(tǒng)，為保證輪廓切削形狀精度和低的表面粗糙度，要求伺服系統(tǒng)跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快，跟隨誤差小。4.

調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍是指生產(chǎn)機(jī)械要求電機(jī)能提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比。在數(shù)控機(jī)床中，由于所用刀具、加工材料及零件加工要求的不同，為保證在各種情況下都能得到最佳切削條件，就要求伺服系統(tǒng)具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。目前十二頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

1、精度：實(shí)現(xiàn)了位置，速度和力矩的閉環(huán)控制；克服了步進(jìn)電機(jī)失步的問題；

2、轉(zhuǎn)速：高速性能好，一般額定轉(zhuǎn)速能達(dá)到2000～3000轉(zhuǎn)；

3、適應(yīng)性：抗過載能力強(qiáng)，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，對(duì)有瞬間負(fù)載波動(dòng)和要求快速起動(dòng)的場合特別適用；

4、穩(wěn)定：低速運(yùn)行平穩(wěn)，低速運(yùn)行時(shí)不會(huì)產(chǎn)生類似于步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)運(yùn)行現(xiàn)象。適用于有高速響應(yīng)要求的場合；

5、及時(shí)性：電機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)相應(yīng)時(shí)間短，一般在幾十毫秒之內(nèi)；

6、舒適性：發(fā)熱和噪音明顯降低。簡單點(diǎn)說就是：平?？吹降哪欠N普通的電機(jī)，斷電后它還會(huì)因?yàn)樽陨淼膽T性再轉(zhuǎn)一會(huì)兒，然后停下。而伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)是說停就停，說走就走，反應(yīng)極快。但步進(jìn)電機(jī)存在失步現(xiàn)象。

目前十三頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)總結(jié)伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域太多了?；旧现灰且袆?dòng)力源的，而且對(duì)精度有要求的一般都可能涉及到伺服電機(jī)。如機(jī)床、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等對(duì)工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求相對(duì)較高的設(shè)備。而我也相信，隨著未來科技的進(jìn)步，更先進(jìn)的伺服電機(jī)也會(huì)在其應(yīng)用領(lǐng)域中爆發(fā)更璀璨的光彩！返回目錄目前十四頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理極其特點(diǎn)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將電脈沖激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的離散值控制電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)每當(dāng)輸入一個(gè)電脈沖就動(dòng)一步，所以又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由軟磁材料或永磁材料制成多極的形式，定子上裝有多相不同連接的控制繞組。它的激勵(lì)信號(hào)有直流脈沖、方波、多相方波和邏輯序列多種。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距和速度不受電壓波動(dòng)、環(huán)境溫度和負(fù)載變化的影響，而僅與脈沖頻率有關(guān)。改變脈沖頻率就能在很大范圍內(nèi)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的速度。目前十五頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)應(yīng)用：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于開環(huán)數(shù)字控制，可大大簡化控制系統(tǒng)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)配以位置檢測元件時(shí)也可用于閉環(huán)數(shù)字控制，常用于打印機(jī)、帶讀出器、計(jì)數(shù)器、繪圖機(jī)、數(shù)控機(jī)床、閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位平臺(tái)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器等。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類繁多，按運(yùn)動(dòng)形式分為旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直線式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。目前十六頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)實(shí)例：針式打印機(jī)驅(qū)動(dòng)

針式打印機(jī)是利用機(jī)械和電路驅(qū)動(dòng)原理，使打印針撞擊色帶和打印介質(zhì)，進(jìn)而打印出點(diǎn)陣，再由點(diǎn)陣組成字符或圖形來完成打印任務(wù)的。從結(jié)構(gòu)上看，針式打印機(jī)由打印機(jī)械裝置和驅(qū)動(dòng)控制電路兩大部分組成．在打印過程中共有三種機(jī)械運(yùn)動(dòng)：打印頭橫向運(yùn)動(dòng)、打印紙縱向運(yùn)動(dòng)和打印針的擊針運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)都是由軟件控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過一些精密機(jī)械來執(zhí)行的，其中打印頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(又稱為字車機(jī)構(gòu))就是利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及齒輪減速裝置，由同步齒形帶驅(qū)動(dòng)字車橫向運(yùn)動(dòng)，其步進(jìn)速度由一個(gè)單元時(shí)間內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)來決定-改變步進(jìn)速度即可改變打印字距。目前十七頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)目前十八頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)目前十九頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)返回目錄目前二十頁\總數(shù)二十三頁\編于十五點(diǎn)三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。目前