【正文】 6。后，在補發(fā)一個輔助脈沖；也 可以采用寬脈沖控制，寬度大于 60186。每相內(nèi)二個觸發(fā)脈沖相差 180186。每部分內(nèi)又分成 共陰極組 （ 5）和共陽極組（ 6）。 觸發(fā)脈沖發(fā)生器：產(chǎn)生移相脈沖，使可控硅觸發(fā)角前移或后移。 主回路： 可控硅整流放大器等。屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。與 主運動相比功率較小。分為主運動和進給運動。 3．永磁直流伺服電機的工作特性 2023/1/18 3．永磁直流伺服電機的工作特性 d% 80 110% 120% 60 130% 140% 40 160% d 180% 20 200% 0 1 3 tR 6 10 30 60 100 tR(min) 圖 6﹒ 9負載 工作周期曲線 M/（ Ncm） 轉(zhuǎn)矩極限 12023 10000 瞬時換向極限 8000 Ⅲ 6000 Ⅱ 換向極限 速度極限 4000 溫度極限 2023 Ⅰ 0 500 1000 1500 n 圖 6﹒8 永磁直流伺服電機工作曲線 Ⅰ 區(qū)為連續(xù)工作區(qū)； Ⅱ 區(qū)為斷續(xù)工作區(qū)，由負載 工作周期曲線決定工作時間； Ⅲ 區(qū)為瞬時加減速 區(qū) 2023/1/18 4．主軸直流伺服電機的工作原理和特性 O nj nmax n P,T 1 2 圖 直流主軸電機特性曲線 1轉(zhuǎn)矩特性曲線 2功率特性曲線 2023/1/18 直流伺服電機的缺點： ◆ 它的電刷和換向器易磨損； ◆ 電機最高轉(zhuǎn)速的限制 ， 應用環(huán)境的限制； ◆ 結(jié)構(gòu)復雜 ， 制造困難 ， 成本高 。 電樞反電勢與轉(zhuǎn)速之間有以下關(guān)系： （ ） Ke─ 電勢常數(shù)； ω─ 電機轉(zhuǎn)速 （ 角速度 ） 。 4． 按反饋比較控制方式分類 （ 1） 脈沖 、 數(shù)字比較伺服系統(tǒng) （ 2） 相位比較伺服系統(tǒng) （ 3） 幅值比較伺服系統(tǒng) （ 4） 全數(shù)字伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)的分類 2023/1/18 伺服電動機 伺服電動機 為數(shù)控伺服系統(tǒng)的重要組成部分 ， 是速 度和軌跡控制的執(zhí)行元件 。 動 態(tài)響 應好 、 轉(zhuǎn)速高和容量大 。 優(yōu)點：調(diào)速性能好 。 缺點：液壓系統(tǒng)需要供油系統(tǒng) ， 體積大 。 ? 由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設計、安裝和調(diào)試都相當困難。 ? 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代 CNC機床中得到了廣泛應用。 位置控制調(diào)節(jié)器 速度控制 調(diào)節(jié)與驅(qū)動 檢測與反饋單元 位置控制單元 速度控制單元 + + 電機 機械執(zhí)行部件 CNC插補 指令 實際位置反饋 實際速度反饋 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機械傳動環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。 ? 一般以功率步進電機作為伺服驅(qū)動元件。 （ 3） 反應速度快 ， 電機必須具有較小的轉(zhuǎn)動慣量 、 較大的 轉(zhuǎn)矩 、 盡可能小的機電時間常數(shù)和很大的加速度 (400rad / s2以上 )。 0～ 24m / min。 2． 穩(wěn)定性好 穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下 ， 能在 短暫的調(diào)節(jié)過程后 ， 達到新的或者恢復到原來的平衡狀態(tài) 。電力電子驅(qū)動裝置由 驅(qū)動信號產(chǎn)生電路 和 功率 放大器 組成。如果說C裝置是數(shù)控系統(tǒng)的 “ 大腦 ” ，是發(fā)布 “ 命令 ” 的“ 指揮所 ” ，那么進給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控系統(tǒng)的“ 四肢 ” ，是一種 “ 執(zhí)行機構(gòu) ” 。伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置 (計算機 )和機床的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機床的重要組成部分。它接受來自數(shù)控裝置的進給指令信號，經(jīng)變換、調(diào)節(jié)和放大后驅(qū)動執(zhí)行件，轉(zhuǎn)化為直線或旋轉(zhuǎn)運動。 2023/1/18 概 述 進給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的組成 位置調(diào)解 速度調(diào)解 電流調(diào)解 轉(zhuǎn)換驅(qū)動 工作臺 電流反饋 速度反饋 位置反饋 M G 位置、速度和電流環(huán)均由： 調(diào)節(jié)控制模塊 、 檢測 和 反饋 部分組成。包括定位精度和輪廓加工精度。 4． 調(diào)速范圍寬 調(diào)速范圍是指生產(chǎn)機械要求電機能提供的最高轉(zhuǎn)速 和最低轉(zhuǎn)速之比 。 對伺服系統(tǒng)的基本要求 2023/1/18 對伺服電機的要求： （ 1） 調(diào)運范圍寬且有良好的穩(wěn)定性 ， 低速時的速度平穩(wěn)性 （ 2） 電機應具有大的 、 較長時間的過載能力 ， 以滿足低速 大轉(zhuǎn)矩的要求 。 電機 機械執(zhí)行部件 A相、 B相 C相 、 … f、 n CNC 插補指令 脈沖頻率 f 脈沖個數(shù) n 換算 脈沖環(huán)形分配變換 功率放大 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動系