數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)與監(jiān)測(cè)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 和反轉(zhuǎn)。今天，一些先進(jìn)的國(guó)家?guī)缀跞坎捎媒涣鬟M(jìn)給驅(qū)動(dòng)。有由于它輸入的是脈沖電流，也稱為脈沖電動(dòng)機(jī)。按勵(lì)磁方式的不同，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可分為反應(yīng)式、永磁式、感應(yīng)式和混合式等。 一、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理 ? 圖 62所示為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。 齒距角 Ot為 Ot=360/Zr 式中 Zr—— 轉(zhuǎn)子齒數(shù)。、 176。等。按靜態(tài)步距角誤差，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的精度分為兩級(jí)，如表 61所示。 最大靜轉(zhuǎn)矩 Tmax與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tq (1)最大靜轉(zhuǎn)矩 Tmax 當(dāng)定子一相繞組通電時(shí)，轉(zhuǎn)子在 Л到 Л之間任何一個(gè)位置停留，當(dāng)定子通電后，轉(zhuǎn)子與定子齒都會(huì)對(duì)準(zhǔn)，回到初始平衡位置；所以把空載靜穩(wěn)定區(qū)定為 Л到 Л之間。 ? 顯然，當(dāng)轉(zhuǎn)子加上負(fù)載后，其負(fù)載靜穩(wěn)定區(qū)在 Л/2Ｏ＜ θ＜ Л/2之間。 表 62 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)多相通電時(shí)的轉(zhuǎn)矩 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相數(shù) 3 4 5 同時(shí)通電相數(shù) 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 合成轉(zhuǎn)矩/Tmax 1 1 1 1 1 1 2 (2)最大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tq 圖 66表示三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩角特性，圖中相連兩個(gè)矩角 性的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tq，它代表步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單相勵(lì)磁時(shí)所能代動(dòng)的極限轉(zhuǎn)矩。 ?根據(jù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相數(shù)、拍數(shù)選取起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，見表 63。在有負(fù)載情況下，不失步起動(dòng)所允許的最高頻率將大大降低。因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常采用升降速控制，起停時(shí)頻率降低，正常運(yùn)行時(shí)，頻率升高。一般電動(dòng)機(jī)由一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)變化到另一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子要在新的穩(wěn)定點(diǎn)附近來回振蕩若干次，最后才穩(wěn)定下來。 （ 3）低頻共振 當(dāng)脈沖頻率介于及低頻和高頻之間，容易接近于電動(dòng)機(jī)本身的振蕩頻率，這時(shí)電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，甚至失步無法工作。 應(yīng)用舉例 ?下面舉一個(gè)模擬工作臺(tái)的例子。 ?設(shè)選用的徚進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步矩角 θs=176。**5000/2*4*。 fmax=7000。目前已經(jīng)有很多可靠性高、尺寸小、使用方便的脈沖分配器供選擇。 ?這兩種脈沖分配器的工作方式基本相同，當(dāng)各個(gè)引腳連接好之后，主要通過一個(gè)脈沖輸入端，控制步進(jìn)的速度；一個(gè)輸入端控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向；并有與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相數(shù)相同數(shù)目的輸出端分別控制電動(dòng)機(jī)的各相。當(dāng)采用三相六拍方式時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的通常順序?yàn)?AABBBCCCAA；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的順序?yàn)?AACCCBBBAA。計(jì)算機(jī)的 P1口按從表頭開始逐步加 1的順序變化，電動(dòng)機(jī)正相旋轉(zhuǎn)，如果按從 TAB5，逐步減 1的順序變化，電動(dòng)機(jī)則反轉(zhuǎn)。 ? 出口： R7：子程序結(jié)束時(shí)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，供下次調(diào)用時(shí)參考。雖然軟件脈沖分配增加了編程的復(fù)雜程度，但它省去了環(huán)形脈沖分配器，系統(tǒng)減少了器件，降低了成本，也提高了系統(tǒng)的可靠性。 ? 當(dāng)繞組斷電，存儲(chǔ)于繞組中的勢(shì)能將以直線形式釋放出來，電流按指數(shù)規(guī)律下降，其時(shí)間常數(shù)為 Tu=Lm/Rd (66) 式中 Rd—— 放電回路電阻，它包括繞組，續(xù)流二級(jí)管正相電阻等 ? 這使得繞組中電流只能緩慢的增加和下降，即電流波形有不陡的前沿和后沿。 ? 在單一電壓型電源中，可以在繞組回路中串聯(lián)一個(gè)電阻 R0，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流增長(zhǎng)的時(shí)間常數(shù)變小，為 Ti=Lm/R+Ro (67) ?這樣，電流波形的上升沿變陡，消耗了一部分功率。為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，常采用高低壓切換型電源。起動(dòng)和運(yùn)行頻率得到較大的提高。 TurciteB自潤(rùn)滑復(fù)合材料是在聚四氟乙烯中填充 50%的青銅粉，據(jù)稱還加有二硫化鉬、玻璃纖維和氧化物制成帶狀復(fù)合材料。 3) 吸收振動(dòng) 具有良好的阻尼性。 7) 經(jīng)濟(jì)性好 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，約為滾動(dòng)導(dǎo)軌成本的 1/20，為三層復(fù)合材料 DU導(dǎo)軌成本的 1/4。如滿足不了要求，可加大導(dǎo)軌面積，以降低比壓 p值來滿足要求，一般導(dǎo)軌的比壓 p=~。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)床導(dǎo)軌尺寸時(shí)應(yīng)注意減小導(dǎo)軌的比壓，以獲得較高的運(yùn)動(dòng)精度。 ?塑料導(dǎo)軌副多為塑料 /金屬。如加工成平面，要在兩邊臨時(shí)粘接幾個(gè)等高墊塊，防止粘接軟帶加壓時(shí)移位。 ? 軟帶切成形及清洗 粘接前按導(dǎo)軌面的幾何尺寸將軟帶切割成形，適當(dāng)考慮工藝裕量。粘貼好之后，把運(yùn)動(dòng)部件翻轉(zhuǎn)就位扣壓在靜導(dǎo)軌上，利用運(yùn)動(dòng)部件自身重量或外加一定重量，使固化壓力達(dá) ～ 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可在軟帶上開出油槽，油槽一般不開穿軟帶，寬度 5mm左右。 ? 70年代以來，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，特別是矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，使得交流伺服電動(dòng)機(jī)具備了調(diào)速范圍寬、穩(wěn)速、精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及良好的技術(shù)性能。定子鐵心較一般電動(dòng)機(jī)開槽多且深，絕緣可靠，磁場(chǎng)均勻。 ? 交流伺服電動(dòng)機(jī)提高其性能的關(guān)鍵在于解決對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)，目前采用的是一種新的控制方法，利用微機(jī)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)作矢量變換控制。不同類型的數(shù)控機(jī)床對(duì)檢測(cè)裝置的精度和速度要求不一樣。運(yùn)動(dòng)速度為0~24m/min。典型的檢測(cè)元件有感應(yīng)同步器、光柵、磁尺等。數(shù)字式測(cè)量的特點(diǎn)是： 1) 被測(cè)量量化成脈沖個(gè)數(shù)，便于顯示和處理； 2) 測(cè)量精度取決于測(cè)量單位，與量程基本無關(guān)（當(dāng)然也有積累誤差）； 3) 測(cè)量裝置比較簡(jiǎn)單，脈沖信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)。如用旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器等。 ? 間接測(cè)量是通過與工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)間接地測(cè)量工作臺(tái)的直線位移，檢測(cè)裝置常用旋轉(zhuǎn)變壓器等。它是一種具有電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置，由定子和轉(zhuǎn)子組成，分有刷和無刷兩種。變壓器一次線圈繞在與轉(zhuǎn)子軸固定在一起的線軸由高導(dǎo)磁鋼做成）上，可與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)；它的二次 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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