【正文】 (A)空 載 特 性空載特性曲線及去安匝 199, 空載磁通 對(duì)應(yīng)于Ff= 由空載特線曲線查得Φ0= 100, 空載轉(zhuǎn)速n0=60a UN /P UaФ0=601110/(1462103)=3893101， 轉(zhuǎn)速變化率Δn=( n0 nN/ nN )=(38933600)/3600=%15% （滿足設(shè)計(jì)要求）、他勵(lì)繞組102， 預(yù)計(jì)他勵(lì)繞組平均匝長(zhǎng)lˊfav=(lm+lm+)=(++)=103， 預(yù)計(jì)他勵(lì)繞組導(dǎo)線截面積 AˊAlf=2p lˊfav Ffkfρf/Uf=21(26100)= （式中kf =） 104， 選用QZ1聚酯漆包線查表101010得： dc/d= AAlf= mm2105，預(yù)計(jì)他勵(lì)電流 IˊfN= AAlf JˊAlf=106106≈(式中JˊAlf為他勵(lì)繞組電密初選值，取JˊAlf =106 A/ m2 ）106, 每極匝數(shù)、并勵(lì)電流、并勵(lì)繞組電密Wf=Ff/ IˊfN ==605IfN = Ff/ Wf==J Alf= IfN /A Alf=(106)=106107， 他勵(lì)線圈的排列共21層，每層29匝，外四層28匝。1)/p=（42177。由于風(fēng)路變長(zhǎng)，冷卻條件也變差?？紤]到機(jī)械強(qiáng)度，所選定電區(qū)的圓周速度va通常不宜超過(guò)3555 m/s,較小的電機(jī)時(shí)取下限。 所以在選擇A值和Bδ值時(shí)，都不宜選得過(guò)高，需要綜合考慮，一般可以根據(jù)已經(jīng)制造的電機(jī)，經(jīng)試驗(yàn)分析，繪制曲線，作為設(shè)計(jì)時(shí)參考。直流伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足客戶的要求，即設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，設(shè)計(jì)程中通常要給出下列數(shù)據(jù)：1， 額定功率PN2， 額定電壓UN3， 額定轉(zhuǎn)速u(mài)N4， 勱磁方式和額定勱磁電壓：線負(fù)荷A是指在電樞表面圓周每單位長(zhǎng)度上導(dǎo)體中的總電流，線負(fù)荷A按下式計(jì)算 A=IaN/(2aπDa) (A/cm) 式中 N為導(dǎo)體數(shù)。一方面，通過(guò)氣隙磁場(chǎng)的正弦化設(shè)計(jì)和彩定子分布繞組盡可能減少電勢(shì)中的諧波成分。電機(jī)波動(dòng)力矩以電磁波動(dòng)力矩為主要成分，原理上，電機(jī)的電磁力矩同轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)，不存在波動(dòng)力矩。電機(jī)波動(dòng)力矩按產(chǎn)生機(jī)理不同，可分為齒槽波動(dòng)和電磁波動(dòng)力矩。伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)要求速率的平穩(wěn)性很高。2為了改善起動(dòng)性能，一般在電樞上扭斜一個(gè)槽距。（6）永磁無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低。（2） 永磁無(wú)刷直流電機(jī)可以在超低轉(zhuǎn)速保持輸出力矩，這一點(diǎn)超越了交流變頻器的性能，所以新型永磁無(wú)刷直流電機(jī)完全可以取代小功率交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)包括：（1） 永磁無(wú)刷直流電機(jī)：轉(zhuǎn)子為具有多對(duì)磁極的永磁體、定子繞組為三相星接。主要技術(shù)指標(biāo)有：0～15000轉(zhuǎn)/分大范圍內(nèi)無(wú)極調(diào)速；低速扭矩大，運(yùn)行平穩(wěn)；低噪音，高效率；DSP芯片為內(nèi)核，驅(qū)動(dòng)器數(shù)字化、智能化。中國(guó)臺(tái)灣仕彰直流伺服驅(qū)動(dòng)器具有轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用和多功能速度控制，具有過(guò)載、超溫、過(guò)壓、斷電等保護(hù)功能，還具有異常跳脫，TG故障等全方位人機(jī)操作安全保護(hù)特形裝置，同類(lèi)DC伺服中最優(yōu)性價(jià)比。直流伺服電機(jī)中有：SEM直流伺服電機(jī)，SEM直流伺服電機(jī)是一種性能優(yōu)良的由英國(guó)SEM直流伺服公司研制。保護(hù)功能完善。采用位置脈沖/方向輸入方式，可取代步進(jìn)電機(jī)達(dá)到功能升級(jí)。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、過(guò)載能力強(qiáng)。在全數(shù)字控制方式下,實(shí)現(xiàn)了伺服控制的軟件化，通過(guò)采用智能控制算法使系統(tǒng)響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、精密定位、精密調(diào)速的場(chǎng)合。采用了新技術(shù)和新材料而制造出來(lái)的新的型號(hào)也層出不窮，在交流伺服方面有：YASKAWA 交流伺服系統(tǒng)，該系統(tǒng)由安川電機(jī)株式會(huì)社（日本）YASKAWA Electric Corporation研制?，F(xiàn)已基本上形成了系列產(chǎn)品電機(jī)可同軸裝配的高靈敏度直流發(fā)電機(jī)和脈沖編碼器，廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)。微電子技術(shù)的應(yīng)用，尤其是微型計(jì)算機(jī)的普及，給數(shù)控化生產(chǎn)才來(lái)了很大的發(fā)展空間。這時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n隨電樞電壓Ua升高而升高的物理過(guò)程。由于U a1升高U a2到而E不變，為了保持電壓的平衡關(guān)系，Ia1應(yīng)增加到Ia，因此電樞轉(zhuǎn)矩也應(yīng)由T增加到T ‘，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩大于總電阻轉(zhuǎn)矩Ts，使電動(dòng)機(jī)得到加速。因此，可以把電樞電壓作為控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。當(dāng)改變控制電壓大小時(shí)，則直流伺服電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于改變電樞電壓的調(diào)速狀態(tài)。 圖1為接線原理圖。 直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式分為：電樞控制和磁極控制兩種。 傳統(tǒng)型直流伺服電動(dòng)機(jī)就是微型的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，也是用定轉(zhuǎn)子兩部分組成，按定子的種類(lèi)可以分為兩種：永磁式和電磁式。 直流伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)研究 【摘要】 本文主要探討的是直流伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)原理及特點(diǎn)，并對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的工藝進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：直流伺服電動(dòng)機(jī) 電磁計(jì)算 工藝規(guī)程【Abstract】 The article mainly researches into the principle of design and nature of the motor, also do some analysis and design of its technology. In this article which connects with related material, the development of the motor and servo system are defined, technology and product from some advanced foreign panies and domestic panies are listed and the capability of these more advanced products are also described. According to some character of the design on motor, the article does analysis and design of technology and electromagnetism counting, All these aim at sz36 type of motor. Keywords: Direct current servomotor Electromagnetism counting The regulation of technology第1章 緒言、分類(lèi)分類(lèi) 伺服電動(dòng)機(jī)按其使用的電源性質(zhì)不同一，可分為直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類(lèi)，其中直流伺服電機(jī)分為傳統(tǒng)型和低慣量型兩種類(lèi)型。 直流伺服電機(jī)按勵(lì)磁方式不同可分為：電磁式和永磁式兩大類(lèi)，其基本結(jié)構(gòu)與普通小型直流電動(dòng)機(jī)基本相同。下面分析電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性。當(dāng)改變控制電壓極性時(shí)，則Ic方向改變，隨之電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)反轉(zhuǎn)。當(dāng)電樞電壓的極性改變時(shí)，電機(jī)就反轉(zhuǎn)。如果保持電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變也即阻轉(zhuǎn)矩不變，而把電樞電壓升高到U a2，起初，由于電動(dòng)機(jī)有慣性，轉(zhuǎn)速不能馬上跟上而仍為n1,因而反電動(dòng)勢(shì)仍為E a1。但這是一個(gè)更高轉(zhuǎn)速n2時(shí)的新的平衡狀態(tài)。近年來(lái)，世界各國(guó)的機(jī)械制造業(yè)都處在數(shù)量化、數(shù)控化、自動(dòng)化和半自動(dòng)化的潮流中。在我國(guó)，70年代才開(kāi)始這方面的研究。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 在現(xiàn)在伺服系統(tǒng)中無(wú)論是交流伺服還是直流伺服都獲得了廣泛的應(yīng)用，在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中也大有傳統(tǒng)的液壓、直流、步進(jìn)和AC變頻被基于稀土永磁交流永磁伺服系統(tǒng)所取代的趨勢(shì)。全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)采用全新設(shè)計(jì),通過(guò)改進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)和采用先進(jìn)的材料,為更加快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地控制機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造了良好條件。采用高熱容技術(shù)設(shè)計(jì)，電機(jī)溫升低。三種控制模式：脈沖串、模擬電壓、數(shù)字鍵盤(pán)設(shè)定。自動(dòng)增益調(diào)整功能。具備CANBUS接口，方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊控制。最高轉(zhuǎn)速：1