數(shù)控技術(shù)之進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)-預(yù)覽頁
【正文】 失調(diào)角 θ的變化曲線 。但直流伺服電機(jī)的容量小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有電刷、體積大和重量重，因此，其應(yīng)用受到限制。 同步型交流電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分電磁式及非電磁式兩大類 。 缺點 ：啟動特性欠佳 、 控制復(fù)雜 應(yīng)用 ：進(jìn)給驅(qū)動 ?異步型交流伺服電機(jī) ： 優(yōu)點 ：與同容量的直流電機(jī)相比重量輕（ 1/2），價格便宜 (1/3)； 缺點 ：轉(zhuǎn)速受負(fù)載的變化影響較大，不能經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)范圍較廣的平滑調(diào)速，效率較低、功率因數(shù)低 應(yīng)用 ：主軸驅(qū)動系統(tǒng)。 2. 交流同步電機(jī)的變頻調(diào)速原理 交流電機(jī)的電動勢方程、轉(zhuǎn)矩方程： mKNfEU ?11111 ?? 2cos ?amMm ICT ??m? 2? 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 25 ? 在變頻調(diào)速的同時，要求供電電壓也隨之變化，即滿足U1/ f1為定值，以確保磁通量不變 。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 26 3．交流同步伺服電機(jī)的變頻器 變頻器將交流恒壓恒頻的供電電源轉(zhuǎn)變?yōu)樽儔鹤冾l的供電電源。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 27 交 — 交變頻： 利用可控硅整流器直接將工頻交流電（頻率 50Hz）變成頻率較低的脈動交流電，正組輸出正脈沖，反組輸出負(fù)脈沖，脈動交流電的基波就是所需的變頻電壓。 M負(fù)載反組濾波逆變整流正組交流輸入~++( a )( b )CVDU 0 ~50 Hz50 Hz~交流電機(jī) 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 29 （ 2）正弦波脈沖調(diào)制（ SPWM）逆變器 脈寬調(diào)制（ PWM）變頻 —— 是通過脈沖信號控制逆變器開關(guān)元件的導(dǎo)通和關(guān)斷時間比（即調(diào)節(jié)脈沖的寬度）來控制輸出電壓的大小和頻率，從而實現(xiàn)調(diào)速。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 31 SPWM原理 ?單相調(diào)制原理 正弦脈寬調(diào)制 （ SPWM） 波形 :與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波 。 取消了從電機(jī)到工作臺 （ 拖板 ） 之間的機(jī)械中間傳動環(huán)節(jié) ， 即把機(jī)床進(jìn)給傳動鏈的長度縮短為零 ， 故這種傳動方式又稱為 “ 直接驅(qū)動 ” ， 也稱 “ 零傳動 ” 。 ? 可設(shè)計成均布對稱，工作臺運動時受力均勻分布，運動推力平衡 ? 可無限延長定子的行程，運動的行程不受限制 缺點 ： ? 沒有機(jī)械聯(lián)接或嚙合，垂直軸傳動需要外加一個平衡塊或制動器 ? 磁鐵對電機(jī)部件的吸力很大，需解決防護(hù)、隔磁問題 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 35 如果將旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿過軸線的平面剖開，并將定子、轉(zhuǎn)子圓周展開成平面，便形成了扁平形直線電機(jī)。 1. 直線電機(jī)的類型和結(jié)構(gòu) 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 36 ? 感應(yīng)式直線電機(jī)的演變： 定子(初 級)籠形轉(zhuǎn)子(次級 )初級次級 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 37 轉(zhuǎn)矩推力NSNS? 永磁式直線電機(jī)的演變： 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 38 轉(zhuǎn)子定子磁場次級初級次級初級NSNSN S N S SNSNSNSN? 旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變?yōu)閳A筒型直線電機(jī)的過程 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 39 圓柱形次級弧形初級初級初級可繞軸轉(zhuǎn)的圓盤 （次級） 初級圓盤（次級）?弧型直線電機(jī) ?圓盤型直線電機(jī) 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 40 直線電機(jī)不僅在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于是從旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變而來的，而且其工作原理也與旋轉(zhuǎn)電
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