數(shù)控技術(shù)之進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-01-18 15:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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 。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) * 17 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器主要由加減速控制器 、 環(huán)形分配器和功率放大器組成 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 5. 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制器 加減 速控 制器 環(huán)形 分配 器 功率 放大 器 進(jìn) 給 脈 沖 步進(jìn) 電機(jī) 繞組 * 18 環(huán)形分配器軟件算法 : ? 將 “ 輸出字 ” 以表格形式存放在指定的 RAM或 EPROM； ? 當(dāng)加減速控制器送來(lái)正向進(jìn)給脈沖指令時(shí) ， 環(huán)形分配器軟件正序依次取出表格中的數(shù)據(jù)輸出 ， 控制步進(jìn)電機(jī)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)； ? 當(dāng)加減速控制器送來(lái)負(fù)向脈沖時(shí) ，環(huán)形分配器反序依次取出表格中的數(shù)據(jù)輸出 ， 控制步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) 。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 19 交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng) ?伺服驅(qū)動(dòng)的發(fā)展歷程： 步進(jìn)電機(jī) → 直流伺服電機(jī) → 交流伺服電機(jī) → … 旋轉(zhuǎn)式電機(jī) → 直線電機(jī) → … ?理由： 閉環(huán)提高精度。 直流伺服電機(jī)調(diào)速方便， 90年代以前大量使用（交流在性能成本方面不占優(yōu)）。但直流伺服電機(jī)的容量小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有電刷、體積大和重量重，因此，其應(yīng)用受到限制。隨著交流伺服驅(qū)動(dòng)性價(jià)比提高，交流伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)已漸漸取代了直流伺服電機(jī)。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 20 1. 交流伺服電機(jī)的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及工作原理 （ 1） 交流伺服電機(jī)的種類(lèi)及特點(diǎn) 交流伺服電機(jī)有 同步型 和 異步型 兩大類(lèi) 。 異步型交流電機(jī)指的是交流感應(yīng)電機(jī) 。 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(lèi) 。 非電磁式又分為磁滯式 、 永磁式和反應(yīng)式多種 。 數(shù)控機(jī)床中多用 永磁式同步電機(jī) 。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 21 ?永磁式同步電機(jī)： 優(yōu)點(diǎn) ：比直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 運(yùn)行可靠 、 體積約小 1/2， 質(zhì)量減輕 60﹪ ， 轉(zhuǎn)子慣量可減小到 1/ 效率高 。 缺點(diǎn) ：?jiǎn)?dòng)特性欠佳 、 控制復(fù)雜 應(yīng)用 ：進(jìn)給驅(qū)動(dòng) ?異步型交流伺服電機(jī) ： 優(yōu)點(diǎn) ：與同容量的直流電機(jī)相比重量輕（ 1/2），價(jià)格便宜 (1/3)； 缺點(diǎn) ：轉(zhuǎn)速受負(fù)載的變化影響較大，不能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)范圍較廣的平滑調(diào)速，效率較低、功率因數(shù)低 應(yīng)用 ：主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 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(cè)元件組成。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 23 nr＝ ns＝ 60f1／ p ns— 同步轉(zhuǎn)速， θ— 轉(zhuǎn)子磁極的軸線與定子磁極的軸線夾角， nr— 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速， f1— 交流電源頻率（定子供電頻率）， p— 定子和轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù) nS N ns nr θ S 通過(guò)調(diào)節(jié)頻率和極對(duì)數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 進(jìn)給電機(jī)及驅(qū)動(dòng) 24 U1 — 定子每相相電壓； E1 — 定子每相繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； N1 — 定子每相繞組匝數(shù)； K1 — 定子每相繞組匝數(shù)系數(shù)； — 每極氣隙磁通量； Tm— 電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩； Ia — 轉(zhuǎn)子電樞電流； — 轉(zhuǎn)子電樞電流的相位角。 2.
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