數(shù)控系統(tǒng)位移與速度檢測(cè)(編輯修改稿)
2025-05-26 08:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 IVD 4VD 1VD 2VD 5VD 3三、閉環(huán)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng) 1．永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī) 在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)中，主要使用永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī) ；主運(yùn)動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)中，主要使用電磁式直流電動(dòng)機(jī) 。 永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)大慣量寬調(diào)速直流伺服電動(dòng)機(jī)，或直流力矩電動(dòng)機(jī)，具有轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)矩和電流成正比、伺服性能好、反應(yīng)迅速、體積小、功率體積比大、功率質(zhì)量比大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，能在較大過(guò)載轉(zhuǎn)矩下長(zhǎng)時(shí)間工作，可直接與絲杠相連而不需中間傳動(dòng)裝置。 永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、電刷和換向器等部分構(gòu)成。 （一）直流伺服電動(dòng)機(jī)及其速度控制 圖 2 31 永磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1外 殼 2 轉(zhuǎn) 子繞組 3 永 久磁鋼的定子磁極4轉(zhuǎn) 子鐵心 5 換 向器 6 電 刷2 3 4 5 61伺服電動(dòng)機(jī) 直流伺服電動(dòng)機(jī)都可以?xún)?nèi)裝速度和位移檢測(cè)元件，供用戶選購(gòu)。 速度檢測(cè)元件一般采用低紋波（紋波系數(shù)一般在 2%以下）的測(cè)速發(fā)電機(jī)，其輸出電壓可作為速度環(huán)的反饋信號(hào)。 位移檢測(cè)元件一般采用旋轉(zhuǎn)變壓器或脈沖編碼器。 2．直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、調(diào)速原理和方法 機(jī)械特性方程 （ 218） TΦCCRΦCUnTeaea2??圖 2 32 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電路原理MUaU f激磁電壓I aE a++式（ 218）描述了直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電壓、勵(lì)磁磁通之間的關(guān)系。 通過(guò)改變電樞電壓進(jìn)行調(diào)速的方法稱(chēng)調(diào)壓調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速時(shí)，電樞回路的外加電壓不高于電動(dòng)機(jī)電樞額定電壓，從額定電壓往下降低電樞電壓，即從額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，速調(diào)速范圍較寬。 通過(guò)改變勵(lì)磁磁通量進(jìn)行調(diào)速的方法稱(chēng)調(diào)磁調(diào)速。勵(lì)磁磁通量只能從額定值往下減弱，即從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速。調(diào)磁調(diào)速屬恒功率調(diào)速，速調(diào)范圍較窄，一般小于 4。 3．晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng) （ 1） PWM系統(tǒng)的組成原理 M圖 2 33 晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)的組成原理+ 電流調(diào)節(jié)器 速度調(diào)節(jié)器+脈寬調(diào)制器整流器電流傳感器電流反饋電路速度反饋電路速度傳感器速度指令基極驅(qū)動(dòng)電路功率放大器三相交流電源（ 2）脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)主回路 圖 234 雙極性開(kāi)關(guān)功率放大器i ai atu b1u aa)b)c)MVT 3VT 4u b3VT 1VT 2u b4u b1u b2u b2u b3u b4ttttttttttu b4u b3u b2u b1ti a+E SVD 1VD 2VD 3VD 4u aA BTt 0 t 1 t 2 t 3 t 4166。Λ E ST/ 2E Su aE S 166。Λ E S （ 3）脈寬調(diào)制器 VT 1R 10VD 1R 9R 11R 8R 6R 7E SR 15R 12VD 2R 13VT 2R 14圖 2 35 脈寬調(diào)制器u b4u b3b)a)u b1u b1u b2u erQ 3+Q 4Q 6Q 5u b4u b3R 22VT 4R 21VD 4R 20R 23R 18R 19R 16VD 3R 17VT 3+Q 7R 28R 25R 27R 24R 26+Q 1R 1C 1R 4R 3Q 2+R 2R 5C 2u Au Bu Au Bu A +u ertu erttttu b2ttu eru A u er+++（二
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