其他類型電動(dòng)機(jī)教學(xué)課件ppt(編輯修改稿)
2025-01-04 07:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)力電機(jī)來使用的，主要任務(wù)是能量轉(zhuǎn)換。 用于信號(hào)檢測(cè)、變換和傳遞的小功率電機(jī)稱為控 制電機(jī)。控制電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是必不可少的。 對(duì)控制電機(jī)的要求是： 可靠性高、精度高、響應(yīng)速度快。 常用的控制電機(jī)有：伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。 它們的功率一般小于 750W。 本節(jié)重點(diǎn)介紹它們的特點(diǎn)和工作原理。 伺服電動(dòng)機(jī) 伺服電動(dòng)機(jī)是把輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或角 速度輸出，改變輸入電壓信號(hào)的大小或極性（相位）可 以改變伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。 對(duì)于伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求是：調(diào)速范圍寬，運(yùn)行 特性接近線性，無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象（控制電壓消失，伺服電動(dòng) 機(jī)能立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)），能快速響應(yīng)。 伺服電動(dòng)機(jī)有直流和交流之分 ,交流伺服電動(dòng)機(jī)是兩 相異步電動(dòng)機(jī)。 直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)的功率有所不同： 直流伺服電動(dòng)機(jī)輸出功率大一些，一般可達(dá)幾百瓦； 交流伺服電動(dòng)機(jī)輸出功率較小，一般為幾十瓦。 1. 直流伺服電動(dòng)機(jī) 直流伺服電動(dòng)機(jī)是一種微型的直流電動(dòng)機(jī)。 直流伺服 電動(dòng)機(jī) 定子 轉(zhuǎn)子 (電樞 )—重量較輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小 永磁式 — 磁極是永久磁鐵 電磁式 — 磁極是電磁鐵 鐵心 繞組 （ 1）直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 具有很好的快速響應(yīng)特性 1. 直流伺服電動(dòng)機(jī) （ 2）直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 TCC RC Un 2Teae ????直流伺服電動(dòng)機(jī)常采用電樞控制方式，即磁通不變， 通過改變電樞電壓來控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 機(jī)械特性的表達(dá)式和曲線 U1?U2?U3 T n1 0 n T2 n2 n3 U1 U2 U3 電壓 U 越大，轉(zhuǎn)速 n 越高。 對(duì)應(yīng)某一負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī) 有一始動(dòng)電壓。 2. 交流伺服電動(dòng)機(jī) （ 1）可控?zé)o自轉(zhuǎn) — 當(dāng)控制電壓 Uk= 0 時(shí) , 轉(zhuǎn)速 n = 0； （ 2）靈敏度高 — 轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向隨控制電壓的大小和 （ 4）功率小 — 通常為零點(diǎn)幾瓦 ?幾十瓦； （ 5）運(yùn)行穩(wěn)定 — n在 (0 ? n0? 之間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行； （ 6）起動(dòng)電壓小 — Ust = UN (3 ? ?? ? 。 （ 3）響應(yīng)快速 — 由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大， 交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制電壓為交流電壓 , 特點(diǎn)為： 所以電動(dòng)機(jī)起動(dòng)快； 極性而改變； 交流伺服電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器實(shí)物圖 交流伺服電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器實(shí)物圖 (1) 結(jié)構(gòu) 交流 伺服 電動(dòng)機(jī) 定子 轉(zhuǎn)子 定子繞組 轉(zhuǎn)子鐵心 定子鐵心 轉(zhuǎn)子繞組 轉(zhuǎn)軸 機(jī)座 籠形轉(zhuǎn)子 杯形轉(zhuǎn)子 勵(lì)磁繞組 控制繞組 特點(diǎn)： 籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)同普通籠型異 步電動(dòng)機(jī)，只是轉(zhuǎn)子細(xì)而長(zhǎng)，并采用高 電阻率的導(dǎo)電材料作導(dǎo)條，以獲得較小 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大電阻。 外定子 內(nèi)定子 定子 繞組 杯形轉(zhuǎn)子 (鋁合金 ) 杯型轉(zhuǎn)子可看成由無數(shù)導(dǎo)條并聯(lián)而成。 兩種轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī)的分析方法相同。 當(dāng)只 在勵(lì)磁繞組上加入交流電壓 轉(zhuǎn)子 ? 產(chǎn)生電流 if ? 產(chǎn)生 脈振 磁場(chǎng) ?f 。 if ik ? t 0 (2) 工作原理 當(dāng)控制繞組也接入電源，即加上 控制電壓 , 電流 ik 滯后 if 90186。 ?產(chǎn)生 的磁場(chǎng) ?k 滯后 ?f 90186。 因此 可建立 起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這時(shí)電動(dòng)機(jī)就可產(chǎn)生 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子也就轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。 工作原理與單相異步電動(dòng)機(jī)相似。 控制 繞組 勵(lì)磁 繞組 if Q C ik S ~ f k 電動(dòng)機(jī)無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子不能轉(zhuǎn)動(dòng)。 勵(lì)磁繞組與 控制繞組在空間位置 相差 90186。 (3) 機(jī)械特性曲線 交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線與單相異步電動(dòng)機(jī)相似。 有兩點(diǎn)不同： ? 由于轉(zhuǎn)子電阻大，使臨界轉(zhuǎn)差率 sm= 1， 交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線的形狀接近一條直線； n T T – T T + 0 1 n T T – T T + 0 1 ?由機(jī)械特性，加之轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，使交流伺服 電動(dòng)機(jī)可以克服 “ 自轉(zhuǎn) ” 。 單相異步 電動(dòng)機(jī) 交流伺服電 動(dòng)機(jī) (sm=1) s s T 與 伺服 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向相反，成為 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，且轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，所以電動(dòng)機(jī)能 立即停轉(zhuǎn) 。 (4) ―自轉(zhuǎn)” 現(xiàn)象及其克服 一旦控制電壓消失，電動(dòng)機(jī)應(yīng)能立即停轉(zhuǎn)。若電 動(dòng)機(jī)還繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，稱這種現(xiàn)象為 “ 自轉(zhuǎn) ” 。 交流伺服電動(dòng)機(jī)可以克服 “ 自轉(zhuǎn) ” 的原因解釋如下： 由 交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線 合成 電磁轉(zhuǎn)矩， n 0 T n T 0 1 s a a39。 (5) 交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法 (a) 幅值控制 控制繞組電壓和勵(lì)磁繞組電壓之間的相位 差保持不變，改變加在控制繞組上電壓幅值的大??； (b)相位控制 保持控制電壓的幅值不變，僅改變其相位； (c) 幅 相控制
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1