數(shù)控技術(shù)之進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)(更新版)
【正文】 增加。 適用于 進(jìn)給驅(qū)動速度高于60m/min以上 ， 加速度 1g以上的高速數(shù)控機(jī)床 。 u U U u t t t t 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 30 正弦脈寬調(diào)制（ SPWM） —— 是利用有正弦波特性的脈沖信號去控制逆變器開關(guān)元件的通、斷時間比。 （ 1）變頻器類型 變頻器可分為 交 — 交變頻器 （直接變頻器）和 交 —直 — 交變頻器 （間接變頻器）兩種。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 22 VS 脈沖編碼器 轉(zhuǎn)子 定子 接線盒 定子三相繞組 （ 2） 交流永磁同步電機(jī)的工作原理與特性 結(jié)構(gòu)：電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和檢測元件組成。隨著交流伺服驅(qū)動性價比提高，交流伺服驅(qū)動電機(jī)已漸漸取代了直流伺服電機(jī)。 ／ 176。 6 176。定子磁極上的齒的齒距與轉(zhuǎn)子的齒距相同，但各極的齒依次與轉(zhuǎn)子的齒錯開齒距的 1／ m（ m電機(jī)相數(shù)）。 C C39。A 相通電 C 相通電ABCABC 1234C 1234ABCABC1234 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 9 B39。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動 5 2. 步進(jìn)電機(jī)工作原理 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的定子上有磁極 ， 每個磁極上有激磁繞組 ， 轉(zhuǎn)子無繞組 ， 有周向均布的齒 ， 依靠磁極對齒的吸合工作 。 缺點(diǎn)： 在大負(fù)載和速度較高的情況下容易失步，能耗較大。 進(jìn)給電機(jī)的類型： 步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī)和直線電機(jī)。相數(shù)越多，步距角越小，輸出轉(zhuǎn)矩越大，但結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。步進(jìn)電機(jī)通的是電脈沖，主要是指線圖的聯(lián)接和組數(shù)的區(qū)別。 B A 3 4 1 2 A 相通電 B相通電 C相通電 B B39。 ?雙三拍工作特點(diǎn) ：始終有一相定子繞組通電，工作比較平穩(wěn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與 A相定子齒對齊時，轉(zhuǎn)子齒與 B相定子齒相差（ 3176。 α一般很小 ， 如： 3176。 2）靜態(tài)矩角特性 矩角特性： 步進(jìn)電機(jī)單相通電的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩 Mj隨失調(diào)角 θ的變化曲線 。 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 。 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 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。 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 。 ? 可設(shè)計成均布對稱，工作臺運(yùn)動時受力均勻分布，運(yùn)動推力平衡 ? 可無限延長定子的行程，運(yùn)動的行程不受限制 缺點(diǎn) ： ? 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
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