控制電動(dòng)機(jī)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 19:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 控制電動(dòng)機(jī) 直流力矩電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) （ 2）轉(zhuǎn)速低 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁力線所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 設(shè)一對(duì)電刷間的并聯(lián)支路數(shù)為 2，則 N/2根導(dǎo)體串聯(lián)后總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，且在理想空載條件下，外加電壓與相平衡，因此有： ae Blv?π60Dnv ?a a 0π 120U E N Bl Dn??a0120πUnNB lD?機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 小功率同步電動(dòng)機(jī) 小功率同步電動(dòng)機(jī)仍屬于交流電動(dòng)機(jī) ， 其結(jié)構(gòu)仍由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成 。 根據(jù)轉(zhuǎn)子機(jī)械結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)子材料的不同 ， 小功率同步電動(dòng)機(jī)又分成永磁式 、 磁阻式和磁滯式等 。 永磁式同步電動(dòng)機(jī) 1． 基本結(jié)構(gòu) 永磁式同步電動(dòng)機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分 。 定子部分與一般同步電動(dòng)機(jī)的定子相同 ， 定子鐵芯通常由帶有齒和槽的沖片疊成 ， 在槽中嵌入交流繞組 。 轉(zhuǎn)子主要由兩部分構(gòu)成：用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁通的永久磁鐵和置于轉(zhuǎn)子鐵芯槽中的鼠籠繞組 。 轉(zhuǎn)子示意圖 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 永磁式同步電動(dòng)機(jī) 2． 工作原理 圖 412 永磁式同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 定子繞組通以三相或兩相交流電流時(shí) ， 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 。根據(jù)兩異性磁鐵互相吸引的原理 ， 定子磁場(chǎng)的 N極 （ 或 S極 ）吸住轉(zhuǎn)子永久磁鐵的 S極 （ 或 N極 ） ， 以同步角速度在空間旋轉(zhuǎn) ， 即轉(zhuǎn)子和定子磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn) 。 維持轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子永久磁鐵磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的 。 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 永磁式同步電動(dòng)機(jī) 3．特點(diǎn)和用途 永磁式同步電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)都比較高，在同樣體積下，其輸出功率也較大。但永磁式同步電動(dòng)機(jī)除自動(dòng)啟動(dòng)式外，沒(méi)有啟動(dòng)能力，且不可在異步狀態(tài)下運(yùn)行。它廣泛地應(yīng)用于恒速驅(qū)動(dòng)裝置，適合于輕載啟動(dòng)。 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) 1．基本結(jié)構(gòu) 定子做成圓環(huán)形式，其內(nèi)表面有開(kāi)口槽；轉(zhuǎn)子做成圓盤(pán)形式，其外表也有開(kāi)口槽。定子、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)是不相等的，一般轉(zhuǎn)子齒數(shù)大于定子齒數(shù)， 定子槽中裝有三相或單相電源供電的定子繞組，定子繞組接通電源便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁通，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)不嵌繞組。 圖 413 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) 2． 工作原理 在圖示瞬間位置 （ A） ， 定子繞組所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的軸線正好和定子齒 1和 4的中心線重合 。當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)定子齒距到 B位置時(shí) ， 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的軸線正好和定子齒 2和 5的中心線重合 。 由于磁力線要繼續(xù)保持自己磁路的磁阻為最小 ， 則力圖使轉(zhuǎn)子齒 2＇和6＇轉(zhuǎn)到與定子齒 2和 5相對(duì)齊的位置上 。 圖 413 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的角速度和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度之比為 電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度為 圖 413 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) sr2 π 2 π? ??ZZ0 rRs s r rs2 π 2 π 2 π????? ? ? ??????ZKZ Z Z ZZr s r s0rr2 π??????Z Z Z Z fZ Z p機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī) 3．特點(diǎn)和用途 一般的磁阻式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上也加裝有鼠籠繞組，并采用異步啟動(dòng)法，則當(dāng)轉(zhuǎn)子速度接近同步轉(zhuǎn)速時(shí)，磁阻轉(zhuǎn)矩會(huì)將轉(zhuǎn)子帶入同步運(yùn)行狀態(tài)。這種電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，可用于記錄儀表、攝影機(jī)、錄音機(jī)及復(fù)印機(jī)等設(shè)備中。 而磁阻式電磁減速同步電動(dòng)機(jī)無(wú)須加啟動(dòng)繞組，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本較低。 而且它的轉(zhuǎn)速一般為每分鐘幾十轉(zhuǎn)到每分鐘上百轉(zhuǎn)之間，因此它是一種常用的低速電動(dòng)機(jī)。 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁滯式同步電動(dòng)機(jī) 1． 基本結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子的有效層由具有顯著磁滯特性的硬磁材料制成 ， 但不預(yù)先充磁 ， 磁化是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中直接依靠定子磁場(chǎng)進(jìn)行的 。 轉(zhuǎn)子為光滑的圓柱體 ， 分內(nèi)層和外層 。 外層由磁滯材料構(gòu)成 ， 內(nèi)層是非磁性或磁性的套筒 。 （ a）轉(zhuǎn)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ b）非磁性材料套筒的轉(zhuǎn)子磁路 （ c）磁性材料套筒的轉(zhuǎn)子磁路 圖 414 磁滯式同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁滯式同步電動(dòng)機(jī) 2．工作原理 圖 415 磁滯式同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 磁滯式同步電動(dòng)機(jī) 3． 特點(diǎn)和用途 具有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ， 能自行進(jìn)入同步狀態(tài) ， 并能穩(wěn)定在同步狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 工作可靠 、 機(jī)械強(qiáng)度高 ， 適合于高速運(yùn)轉(zhuǎn)；具有啟動(dòng)電流小 、 電磁噪聲小的特點(diǎn) 。 但與其他類型的同步電動(dòng)機(jī)相比 ， 磁滯式同步電動(dòng)機(jī)的重量和體積較大 ，價(jià)格較貴 ， 效率和功率因數(shù)都較低 。 磁滯式同步電動(dòng)機(jī)一般用于 l20W以下要求轉(zhuǎn)速恒定的場(chǎng)合 ， 特別適宜在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大 、 頻繁啟動(dòng) 、 恒轉(zhuǎn)矩 、 高速類驅(qū)動(dòng)裝置上使用 。 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移的機(jī)電執(zhí)行元件 。 每當(dāng)一個(gè)脈沖信號(hào)施加于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制繞組時(shí) ，其轉(zhuǎn)軸就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定的角度 （ 步距角 ） ， 因此 ， 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī) ， 其輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比 ， 轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比 。 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類 圖 416 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章 控制電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類 機(jī)電傳動(dòng)與控制 第四章
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