數(shù)控伺服系統(tǒng)概述(ppt56頁(yè))(存儲(chǔ)版)
【正文】 30 60 100 tR(min) 圖 6﹒ 9負(fù)載 工作周期曲線 M/（ Ncm） 轉(zhuǎn)矩極限 12023 10000 瞬時(shí)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(jī)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(fù)載 工作周期曲線決定工作時(shí)間； Ⅲ 區(qū)為瞬時(shí)加減速 區(qū) 2023/1/18 4．主軸直流伺服電機(jī)的工作原理和特性 O nj nmax n P,T 1 2 圖 直流主軸電機(jī)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(jī)的缺點(diǎn)： ◆ 它的電刷和換向器易磨損； ◆ 電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的限制 ， 應(yīng)用環(huán)境的限制； ◆ 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 制造困難 ， 成本高 。與 主運(yùn)動(dòng)相比功率較小。 主回路： 可控硅整流放大器等。每部分內(nèi)又分成 共陰極組 （ 5）和共陽(yáng)極組（ 6）。后，在補(bǔ)發(fā)一個(gè)輔助脈沖；也 可以采用寬脈沖控制，寬度大于 60186。 5 6 α 只要改變可控 硅觸發(fā)角（即改變 導(dǎo)通角），就能改 變可控硅的整流輸 出電壓，從而改變 直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn) 速。同相端接地，電位為 0，為實(shí)地；方向端 電為也為 0，虛地。此時(shí)測(cè)速反饋信號(hào)也增大，與大的速度給定相匹配達(dá)到 新的平衡，電機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 直流脈寬調(diào)制： 功率放大器中的大功率晶體管工作在開 關(guān)狀態(tài)下，開關(guān)頻率保持恒定，用調(diào)整開關(guān)周期 內(nèi)晶體管導(dǎo)通時(shí)間（即改變基極調(diào)制脈沖寬度） 的方法來(lái)改變輸出。 T2和 T3同 時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷，基極驅(qū)動(dòng)電壓 Ub2= Ub3 = –Ub1。 在 t2 ～ T 區(qū)段 ， T2 、 T3 在 US 和反電動(dòng)勢(shì) E的共同作用下 導(dǎo)通 ， 電樞電流反向， id= id3 由 US→ T3 → T2 → 地。 2023/1/18 （ 4） PWM調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn) ① 頻帶寬、頻率高 : 晶體管 “ 結(jié)電容 ” 小，開關(guān)頻率遠(yuǎn)高于可控（ 50Hz)， 可達(dá) 210KHz。 2023/1/18 2023/1/18 交流進(jìn)給與動(dòng)的速度控制 （ SPWM）變壓變頻調(diào)速 2023/1/18 2023/1/18 2023/1/18 2023/1/18 位置控制 2023/1/18 謝謝聽講 歡迎提出寶貴意見和建議 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 。它是由 驅(qū)動(dòng)電壓脈沖寬度 決定的。 接著再變到 電動(dòng)狀態(tài)、續(xù)流 維持電動(dòng)狀態(tài) 反復(fù)進(jìn)行，如上面左圖。分 別加到 T1 、 T T3 、 T4的基極。 區(qū)別 ： 與晶閘管調(diào)速系統(tǒng)比較，速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié) 器原理一樣。 造成功率因數(shù)不高的主要原因是感性負(fù)載，如異步電 機(jī)、工頻爐、日光燈的功率因數(shù)都不高；提高功率因數(shù)的 辦法是在感性負(fù)載上并聯(lián)電容。 ① 速度調(diào)節(jié)器：比例積分 PI，高放大（相當(dāng) C短路） — 緩放大 — 增放大 — 穩(wěn)定（相當(dāng) C 開路）無(wú)靜差。 1 3 2 4 60176。 為保證合閘后兩個(gè)串聯(lián)可控硅能同時(shí)導(dǎo)通 ， 或已截止的相再次導(dǎo)通 ， 采用雙脈沖控制。 速度 調(diào)節(jié)器 電流 調(diào)節(jié)器 觸發(fā)脈沖 發(fā)生器 可控硅 整流器 電流反饋 速度反饋 電流檢測(cè) 編碼器 電機(jī) UR + Uf If IR + E1 ES 2023/1/18 2）主 回路 工作原理 組成 ： 由大功率晶閘 管構(gòu)成的三相全控橋式（三相全波）反并接可逆電路， 分成二大部分（ Ⅰ 和 Ⅱ ），每部分內(nèi)按三相橋式連接，二組反并接， 分別實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn) 和反轉(zhuǎn)。屬于恒功率調(diào)速。不但有速度控制， 還有位置控制。 2一般 直流電機(jī)的工作特性 dtdJTT LM ???2023/1/18 (1) 永磁直流伺服電機(jī)的性能特點(diǎn) 1) 低轉(zhuǎn)速大慣量 2) 轉(zhuǎn)矩大 3) 起動(dòng)力矩大 4) 調(diào)速泛圍 大 ， 低速運(yùn)行平穩(wěn) ， 力矩波動(dòng)小 (2) 永磁直流伺服電機(jī)性能用特性曲線和數(shù)據(jù)表描述 1) 轉(zhuǎn)矩 速度特性曲線 （ 工作曲線 ） 2) 負(fù)載 工作周期曲線 過載倍數(shù) Tmd， 負(fù)載工作周期比 d。 （ 2） 主軸伺服系統(tǒng) 只是一個(gè)速度控制系統(tǒng) 。 （ 2） 電氣伺服系統(tǒng) 伺服電機(jī) （ 步進(jìn)電機(jī) 、 直流電機(jī)和交流電機(jī) ） 優(yōu)點(diǎn)：操作維護(hù)方便 ， 可靠性高 。 位置控制調(diào)節(jié)器 速度控制 調(diào)節(jié)與驅(qū)動(dòng) 檢測(cè)與反饋 單元 位置控制單元 速度控制單元 + + 電機(jī) 機(jī)械執(zhí)行部件 CNC插補(bǔ) 指令 實(shí)際位置反饋 實(shí)際速度反饋 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量。一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。 在高速時(shí)為恒功率控制 ， 具有足夠大 的輸出功率 。 2023/1/18 1． 精度高 伺服系統(tǒng)的精度是
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