【正文】 幅值分別為正、余弦函數(shù)： usm＝＝ Umsinφ ucm＝＝ Umcosφ 則定子上的疊加感應(yīng)電壓為：則定子上的疊加感應(yīng)電壓為：u2＝＝ u1scosθ+ u1csinθ＝＝ kUmsinαsinωt cosθ+kUmcosαsinωt sinθ＝＝ kUmsin（（ θφ）） sinωt 由上式可以看出，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的幅值隨轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)角由上式可以看出，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的幅值隨轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)角 θ而變化，測(cè)量出而變化，測(cè)量出幅值即可求得轉(zhuǎn)角幅值即可求得轉(zhuǎn)角 θ。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)子誤差電壓的大小，不斷修。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)子誤差電壓的大小，不斷修改勵(lì)磁信號(hào)中改勵(lì)磁信號(hào)中 φ角（即勵(lì)磁幅值），使其跟蹤角（即勵(lì)磁幅值），使其跟蹤 θ的變化。的變化。u2u1su1c第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制41 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 感應(yīng)同步器是由旋轉(zhuǎn)變壓器演變來(lái)的，它是利用兩個(gè)平感應(yīng)同步器是由旋轉(zhuǎn)變壓器演變來(lái)的，它是利用兩個(gè)平面形印刷繞組，其間保持均勻氣隙面形印刷繞組，其間保持均勻氣隙 （（ 177。），），相對(duì)平行移動(dòng)時(shí)，根據(jù)交變磁場(chǎng)互感原理而工作的。實(shí)質(zhì)上相對(duì)平行移動(dòng)時(shí)，根據(jù)交變磁場(chǎng)互感原理而工作的。實(shí)質(zhì)上，感應(yīng)同步器是多極旋轉(zhuǎn)變壓器的展開(kāi)形式，兩者工作原理，感應(yīng)同步器是多極旋轉(zhuǎn)變壓器的展開(kāi)形式，兩者工作原理基本上相同。基本上相同。 感應(yīng)同步器分兩種：測(cè)量直線位移的稱(chēng)為感應(yīng)同步器分兩種：測(cè)量直線位移的稱(chēng)為 直線型感應(yīng)同直線型感應(yīng)同步器步器 ；測(cè)量角位移的稱(chēng)為；測(cè)量角位移的稱(chēng)為 圓型感應(yīng)同步器圓型感應(yīng)同步器 。直線型感應(yīng)同步。直線型感應(yīng)同步器由定尺和滑尺組成；圓型感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成。器由定尺和滑尺組成；圓型感應(yīng)同步器由轉(zhuǎn)子和定子組成。 第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制42 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 sin cos 節(jié)距 2τ（ 2mm） 節(jié)距 （ ）定尺滑尺 定尺上是單向、均勻、連續(xù)的感應(yīng)繞組，滑尺有兩組繞組，一組為正弦繞組，另一為余弦繞組。兩者在空間錯(cuò)開(kāi) 1/4定尺節(jié)距（電角度錯(cuò)開(kāi)90176。 ）。 當(dāng)正弦繞組與定尺繞組對(duì)齊時(shí)，余弦繞組與定尺繞組相差 1/4節(jié)距。標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)同步器定尺 250mm，滑尺長(zhǎng)100mm，節(jié)距為 2mm。第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制43 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 直線型感應(yīng)同步器的工作原理直線型感應(yīng)同步器的工作原理 定尺和滑尺繞組的節(jié)距相同即定尺和滑尺繞組的節(jié)距相同即 WW ＝＝ 2τ（一般為（一般為 2mm）。若滑尺繞）。若滑尺繞組加勵(lì)磁電壓時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在定尺繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電壓組加勵(lì)磁電壓時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在定尺繞組上就產(chǎn)生感應(yīng)電壓 .第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制44 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 當(dāng)滑尺任意一繞組加交流激磁電壓時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，在定尺繞組中必然產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該感應(yīng)電壓取決于滑尺和定尺的相對(duì)位置。若定尺和滑尺的繞組（只一個(gè)繞組勵(lì)磁）相重合時(shí)，如圖中的 A點(diǎn)，這時(shí)感應(yīng)電勢(shì)最大；當(dāng)滑尺相對(duì)定尺作平行移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)就慢慢減小，在剛好移動(dòng) 1/4節(jié)距的位置時(shí)，即移到 B點(diǎn)位置，感應(yīng)電勢(shì)為零。如果再繼續(xù)移動(dòng)到 1/2節(jié)距，即到 C點(diǎn)位置，得到的感應(yīng)電勢(shì)值與 A點(diǎn)位置相同。但極性相反。其后，移到 3/4節(jié)距，即 D點(diǎn)位置，感應(yīng)電勢(shì)又變?yōu)榱恪＿@樣，滑尺在移動(dòng)一個(gè)節(jié)距的過(guò)程中，感應(yīng)電勢(shì)（按余弦波形）變化了一個(gè)周期。 第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制45 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 若勵(lì)磁電壓為： 則在定尺繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì) e為： 式中 Um—— 勵(lì)磁電壓幅值（ V）；ω—— 勵(lì)磁電壓角頻率（ rad/s）； k—— 比例常數(shù)，值與繞組間最大互感系數(shù)有關(guān)；θ—— 滑尺相對(duì)定尺在空間的相位角。第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制46 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 滑尺與定尺 相對(duì)位移量 x 的求取：∵ 2τ: 2π= x : θ∴ x = τθ ／ π結(jié)論：相對(duì)位移量 x 與 相位角 θ 呈線性關(guān)系，只要能測(cè)出相位角 θ ，就可求得位移量 x 。第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制47 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 2. 感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式 根據(jù)滑尺正、余旋繞組上激磁電壓 Us、 Uc供電方式的不同可構(gòu)成不同檢測(cè)系統(tǒng) —— 鑒相型系統(tǒng)和鑒幅型系統(tǒng) 。第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制48 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 2. 感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式 (1)鑒相方式鑒相方式 是根據(jù)感應(yīng)輸出電壓的相位來(lái)檢測(cè)位移量的一種工作方式。在滑尺上的正弦、余弦勵(lì)磁繞組上供給同頻率、同幅值、相位相差 90176。 的交流電壓，即：Us和 Uc單獨(dú)勵(lì)磁，在定尺繞組上感應(yīng)電勢(shì)分別為：根據(jù)疊加原理，定尺繞組上總輸出感應(yīng)電勢(shì) e為：第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制49 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 2. 感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式 (1)鑒相方式鑒相方式 由上式可知，通過(guò)鑒別定尺輸出的感應(yīng)電勢(shì)的相位，就可測(cè)量定尺和滑尺之間的相對(duì)位置。例如定尺輸出感應(yīng)電勢(shì)與滑尺勵(lì)磁電壓之間相位差為 176。 ，在W＝ 2mm的情況下：x＝（ 176。 ／ 360176。 ） 2mm ＝ 它表明滑尺相對(duì)定尺節(jié)距為零的位置移動(dòng)了 。 第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制50 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 2. 感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式 (2)鑒幅方式鑒幅方式 是根據(jù)定尺輸出的感應(yīng)電勢(shì)的振幅變化來(lái)檢測(cè)位移量的一種工作方式。在滑尺的正弦、余弦繞組上供給同頻率、同相位，但不同幅值的勵(lì)磁電壓，即：同理，兩電壓分別勵(lì)磁時(shí)，在定尺繞組上產(chǎn)生的輸出感應(yīng)電勢(shì)分別為：式中 φ—— 勵(lì)磁電壓的給定相位角。根據(jù)疊加原理，定尺上輸出總感應(yīng)電勢(shì)為 :第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制51 感應(yīng)同步器感應(yīng)同步器 2. 感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式感應(yīng)同步器輸出信號(hào)的處理方式 (2)鑒幅方式鑒幅方式 若原始狀態(tài) φ ＝ θ ，則 e＝ 0。然后滑尺相對(duì)定尺有一位移，使 θ ＝θ+Δθ ，則感應(yīng)電勢(shì)的增量為： 由此可知，在 Δx 較小的情況下， Δe 與 Δx 成正比，也就是鑒別 Δe 的幅值，即能測(cè)量 Δx 大小。當(dāng) Δx 較大時(shí)，通過(guò)改變 φ ，使 φ ＝ θ ，則 Δe ＝ 0，根據(jù) φ可以確定 θ ，從而測(cè)量位移量 Δx 。 第 5章 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制52課后作業(yè)預(yù)習(xí)預(yù)習(xí) 167。53數(shù)控技術(shù) 第第 17講結(jié)束了！講結(jié)束了！ 謝謝大家謝謝大家54謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH