數(shù)控原理伺服ppt課件(參考版)
2025-01-17 19:32本頁面
【正文】 正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM） SPWM調(diào)制波 雙極型 SPWM通用型主回路 。 正弦波脈寬調(diào)制（ SPWM） SPWM法是變頻器中使用最為廣泛的 PWM調(diào)制方法 ， 屬于交 — 直 — 交型靜止變頻裝置 ， 可以用模擬電路和數(shù)字電路等硬件電路實現(xiàn) ， 也可以用微機軟件以及軟件和硬件結(jié)合的辦法實現(xiàn) 。如果忽略了定子漏阻抗壓降，則可以近似認為定子相電壓和感應(yīng)電動勢相等，即實現(xiàn)恒磁通調(diào)速，則應(yīng)滿足常數(shù)。 mf N K ΦE ?交流調(diào)速的基本概念 為了保持氣隙磁通不變，則應(yīng)滿足常數(shù)。 交流調(diào)速的基本概念 由電機學(xué)基本原理可知，交流異步電動機（感應(yīng)電機）的輸出轉(zhuǎn)速公式為： 式中 f —— 定子電源頻率， Hz； s—— 轉(zhuǎn)差率； p—— 極對數(shù)。 ? 交 — 直 — 交變頻器先把電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)換為直流電，經(jīng)過中間濾波環(huán)節(jié)后，再進行逆變才能轉(zhuǎn)換為變頻變壓的交流電，故稱為間接變頻器。 變頻器有：交－直－交與交－交變頻器兩大類。各種交流電動機的驅(qū)動控制裝置不斷出現(xiàn)，交流調(diào)速也進入了同直流調(diào)速相媲美的時代。 1971年德國科學(xué)家 Blaschke等人提出了矢量控制理論。 ?幅相控制：是對幅值和相位差都進行控制，通過改變控制電壓的幅值及控制電壓與勵磁電壓的相位差控制伺服電機的轉(zhuǎn)速。 ，只改變控制電壓幅值，這種控制方法稱為幅值控制。 交流伺服電動機的工作原理 交流伺服電機的控制方式 交流伺服電機的控制方式有 3種，它們分別是幅值控制、相位控制和幅相控制。 交流伺服電動機的特點 與普通兩相異步電動機相比，伺服電動機有寬的調(diào)速范圍；當(dāng)勵磁電壓不為零，控制電壓為零時，其轉(zhuǎn)速也應(yīng) 為零；機械 特性為線性并且動態(tài)特性好。電角度。交流伺服電機的轉(zhuǎn)子有籠形和杯形兩種，無論哪一種轉(zhuǎn)子，它的轉(zhuǎn)子電阻都做得比較大，其目的是使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，使它在控制繞組不加電壓時，能及時制動，防止自轉(zhuǎn)。 直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主要采用了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點是頻帶寬、電流脈動小、波形系數(shù)小、電源功率因數(shù)高等。 為增加調(diào)速特性的硬度 ，需再加一個電流反饋環(huán)節(jié) ， 實現(xiàn)雙環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 。 只通過改變晶閘管觸發(fā)角 ， 電動機進行調(diào)速的范圍較小 。 觸發(fā)脈沖出現(xiàn)的時刻稱為觸發(fā)角 。 晶閘管調(diào)速系統(tǒng) 晶閘管又稱可控硅 （ Semiconductor Control Rectifier， 簡稱 SCR） ， 是一種大功率半導(dǎo)體器件 ，由陽極 A、 陰極 K和控制極 G（ 又稱門極 ） 組成 。直流伺服電動機用直流供電， 要實現(xiàn)直流電機的轉(zhuǎn)速控制，大多只要靈活控制加在直流電機電樞上的電壓 即可。 直流伺服電動機調(diào)節(jié)特性 直流驅(qū)動系統(tǒng) 電動機的調(diào)速是電動機驅(qū)動的主要問題，其中心問題是電動機轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時，對應(yīng)不同的負載轉(zhuǎn)矩可得到不同的起動電壓 U。 emkTnn ?? 0ekUn ?0 teakkRk /?直流伺服電動機的機械特性 當(dāng) 轉(zhuǎn)矩為零時，電機的轉(zhuǎn)速僅與電樞電壓有關(guān)，此時的轉(zhuǎn)速為直流伺服電動機的理想空載轉(zhuǎn)速，理想空載轉(zhuǎn)速與電樞電壓成正比，即： 當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時 ，電機的轉(zhuǎn)矩僅與電樞電壓有關(guān)，此時的轉(zhuǎn)矩稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與電樞電壓成正比，即： ekUnn ?? 0taD kRUT ?直流伺服電動機機械特性 T 0 n U1 U2 U3 U3 U2 U1 直流伺服電動機調(diào)節(jié)特性 直流 伺服電動機的調(diào)節(jié)特性是指 負載轉(zhuǎn)矩恒定時 ，電機 轉(zhuǎn)速與電樞電壓 的關(guān)系。 ataTem IkICT ???emteaeTkkRkUn ??直流伺服電動機的機械特性 機械特性是指在 控制電樞電壓保持不變 的情況下，直流伺服電動機的
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