交流感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)-文庫(kù)吧
2025-04-21 19:01 本頁(yè)面
【正文】 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 兩相感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻必須足夠大的 這是其與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比的另外一個(gè)重要特點(diǎn)。 原因： 1）擴(kuò)大轉(zhuǎn)速范圍并使機(jī)械特性盡可能接近線性； 2）實(shí)現(xiàn)無(wú)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象 圖 22 不同轉(zhuǎn)子電阻時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 不同轉(zhuǎn)子電阻時(shí)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖 22所示，隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大，穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍增加。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 若轉(zhuǎn)子電阻足夠大，可使sm≥1，如圖 22曲線 4所示，在 0s1的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出下垂的機(jī)械特性，相應(yīng)地電動(dòng)機(jī)從零到同步轉(zhuǎn)速的整個(gè)范圍內(nèi)均能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 此外，由圖 22還可以看到，隨著轉(zhuǎn)子電阻的增大，機(jī)械特性也更接近于線性關(guān)系 。 圖 22 不同轉(zhuǎn)子電阻時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性 曲線 4分別是轉(zhuǎn)子電阻為 rr1′、rr2′、 rr3′、 rr4′的機(jī)械特性 rr4′ rr3′ rr2′ rr1′ 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系 對(duì)于兩相感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)，取消控制電壓后，即Uc=0時(shí)，只有勵(lì)磁繞組通電，成為單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)為 脈振磁場(chǎng) ，該脈振磁場(chǎng)可以分解為大小相等、轉(zhuǎn)速相同、而轉(zhuǎn)向相反的兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（分別稱為 正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 和 反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ），如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 n，則轉(zhuǎn)子相對(duì)于正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為 正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩 T1= f（ s+）如 圖 23中 T1所示。 sn nns ????ss 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 相應(yīng)地，反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩 T2= f（ s）如圖 23中的 T2所示。電動(dòng)機(jī)的總電磁轉(zhuǎn)矩為這兩個(gè)轉(zhuǎn)矩之差，即 Te=T1T2， Te與轉(zhuǎn)差率 s的關(guān)系如 圖 23中實(shí)線所示，這便是 單相脈振磁場(chǎng)作用下的機(jī)械特性 。 由于每一圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所產(chǎn)生的機(jī)械特性的形狀與轉(zhuǎn)子電阻大小有關(guān)，顯然，由正向和反向圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成的單相脈振磁場(chǎng)作用下的機(jī)械特性，其形狀也必然與轉(zhuǎn)子電阻大小有關(guān)。 ssn nnnn nns ????????? ?? 22)(2sssss而轉(zhuǎn)子相對(duì)于反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 轉(zhuǎn)子電阻較小時(shí)： 單相運(yùn)行的機(jī)械特性如圖 23 a）所示，在電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)差范圍內(nèi)（即 0s1時(shí)）， T1T2，合成轉(zhuǎn)矩 Te=T1T20（轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速 ns時(shí)除外）。 當(dāng)突然切除控制電壓，即令Uc=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而是以轉(zhuǎn)差率 s1穩(wěn)定運(yùn)行于 B點(diǎn)。 可見(jiàn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻較小，無(wú)控制信號(hào)時(shí)，電機(jī)也可能繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，造成失控，這種現(xiàn)象就是所謂的 “自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象 。 a）轉(zhuǎn)子電阻較小時(shí) 圖 23 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 增大轉(zhuǎn)子電阻但 sm+1 時(shí)： 增大轉(zhuǎn)子電阻，正、反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)差率將增大，相應(yīng)的 T T2及合成轉(zhuǎn)矩 Te如圖 23b）所示，可見(jiàn)電機(jī)的合成轉(zhuǎn)矩隨之減少。 但由于在 0s1的范圍內(nèi)，Te仍大部分為正值，若最大轉(zhuǎn)矩 Tem仍大于 TL，電機(jī)將穩(wěn)定運(yùn)行于 C點(diǎn)，仍存在自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，只是轉(zhuǎn)速較低。 b）增大轉(zhuǎn)子電阻但 sm+1 時(shí) 圖 23 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 增大轉(zhuǎn)子電阻至 sm+1 時(shí)： 如果轉(zhuǎn)子電阻足夠大，致使正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率 sm+1，則可使單相運(yùn)行時(shí)電機(jī)的合成電磁轉(zhuǎn)矩在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)均為負(fù)值，即 Te0，如圖23 c）所示。 當(dāng)控制電壓消失后，由于電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)迅速停止旋轉(zhuǎn)。 可見(jiàn)，在這種條件下，電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因此，增大轉(zhuǎn)子電阻是克服兩相感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象的有效措施。 c）增大轉(zhuǎn)子電阻至 sm+1 圖 23 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象與轉(zhuǎn)子電阻的關(guān)系 控制方式 兩相感應(yīng)伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，其勵(lì)磁繞組接到電壓為 Uf的交流電源上，通過(guò)改變控制繞組電壓 Uc的大小或相位控制伺服電動(dòng)機(jī)的起、停及運(yùn)行轉(zhuǎn)速。因
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