常用控制電機ppt課件(已修改)
2025-05-11 00:58 本頁面
【正文】 第四章 常用控制電機第一節(jié) 控制電機概述 控制電機具有體積小，功率小，通常在幾百瓦以下等特點；而驅(qū)動微電機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功率也小，主要用來驅(qū)動各種輕型負載。驅(qū)動微電機與控制電機合稱為微控電機。 在普通旋轉(zhuǎn)電機的基礎上產(chǎn)生的各種控制電機與普通電機本質(zhì)上并沒有差別，只是著重點不同：普通旋轉(zhuǎn)電機主要是進行能量變換，要求有較高的力能指標；而控制電機主要是對控制信號進行傳遞和變換，要求有較高的控制性能，如要求反應快、精度高、運行可靠等等?？刂齐姍C因其各種特殊的控制性能而常在自動控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件、檢測元件和解算元件。 第二節(jié) 伺服電動機 伺服電動機又稱為執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。它將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)軸的角位移或角速度輸出，改變輸入信號的大小和極性可以改變伺服電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向，故輸入的電壓信號又稱為控制信號或控制電壓。 一、直流伺服電動機 當直流伺服電動機勵磁繞組和電樞繞組都通過電流時，直流電動機轉(zhuǎn)動起來，當其中的一個繞組斷電時，電動機立即停轉(zhuǎn)，故輸入的控制信號，既可加到勵磁繞組上，也可加到電樞繞組上。若把控制信號加到電樞繞組上，通過改變控制信號的大小和極性來控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的大小和方向，這種方式叫電樞控制；若把控制信號加到勵磁繞組上進行控制，這種方式叫磁場控制。磁場控制有嚴重的缺點（調(diào)節(jié)持性在某一范圍不是單值函數(shù)，每個轉(zhuǎn)速對應兩個控制信號），使用的場合很少。 直流伺服電動機進行電樞控制時，電樞繞組即為控制繞組，控制電壓直接加到電樞繞組上進行控制。而勵磁方式則有兩種：一種用勵磁繞組通過直流電流進行勵磁，稱為電磁式直流伺服電動機；另一種使用永久磁鐵作磁極，省去勵磁繞組，稱為永磁式直流伺服電動機。 ： 改變控制電壓，而機械特性的斜率不變，故其機械特性是一組平行的直線，如圖所示 。： 當電磁轉(zhuǎn)矩恒定時，電動機轉(zhuǎn)速與控制電壓之間的關系，即 常數(shù)，轉(zhuǎn)速 與控制電壓之間的關系 。 電樞控制直流伺服電動機轉(zhuǎn)速公式： 從上述分析可知，電樞控制時的直流伺服電動機的機械特性是線性的，而且不存在 “自轉(zhuǎn) ”現(xiàn)象（控制信號消失后，電機仍不停止轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象叫 “自轉(zhuǎn) ”現(xiàn)象），在自動控制系統(tǒng)中是一種很好的執(zhí)行元件。 二 、 交流伺服電動機1. 工作原理： 交流伺服電動機實際上就是兩相異步電動機，所以有時也叫兩相伺服電動機。如圖所示，電機定子上有兩相繞組，一相叫勵磁繞組，接到交流勵磁電源上，另一相為控制繞組，接入控制電壓，兩繞組在空間上互差 90176。 電角度，勵磁電壓 Uf和控制電壓 Uc頻率相同。 交流伺服電動機的工作原理與單相異步電動機有相似之處。當交流伺服電動機
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