數(shù)控伺服系統(tǒng)概述(ppt56頁)-在線瀏覽
2025-02-01 15:58本頁面
【正文】 功率放大 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動系統(tǒng)和機械傳動機構(gòu)的性能和精度。 ? 這類系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉等優(yōu)點，在精度和速度要求不高、驅(qū)動力矩不大的場合得到廣泛應用。 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) ? 半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖所示，是從驅(qū)動裝置 (常用伺服電機 )或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進行檢測，不是直接檢測運動部件的實際位置。 ? 由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。但可對這類誤差進行補償，因而仍可獲得滿意的精度。 2023/1/18 伺服系統(tǒng)的分類 ? 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) ? 全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點如圖的虛線所示，直接對運動部件的實際位置進行檢測。具有很高的位置控制精度。 ? 該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機床等。 優(yōu)點：在低速下可以得到很高的輸出力矩 ， 剛性好 ， 時間常 數(shù)小 、 反應快和速度平穩(wěn) 。 噪聲 、 漏油 。 1） 直流伺服系統(tǒng) 進給運動系統(tǒng)采用大慣量寬調(diào)速永磁直流伺 服電機和中小慣量直流伺服電機；主運動系統(tǒng)采用他激直流伺 服電機 。 缺點：有電刷 ， 速度不高 。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單 、 不需維護 、 適合于在惡劣環(huán)境下工作 。 伺服系統(tǒng)的分類 2023/1/18 3． 按被控對象分類 （ 1） 進給伺服系統(tǒng) 指一般概念的位置伺服系統(tǒng) ， 包 括速度控制環(huán)和位置控制環(huán) 。 C 軸控制功能 。 數(shù)控機床中常用的伺服電機 ： 直流伺服電機 （ 調(diào)速性能良好 ） 交流伺服電機 （ 主要使用的電機 ） 步進電機 （ 適于輕載 、 負荷變動不大 ） 直線電機 （ 高速 、 高精度 ） 2023/1/18 常用的直流電動機有：永磁式直流電機 （ 有槽 、 無槽 、 杯型 、 印刷繞組 ） 勵磁式直流電機 混合式直流電機 無刷直流電機 直流力矩電機 直流進給伺服系統(tǒng)： 永磁式直流電機類型中的 有槽電樞永磁直 流電機 （ 普通型 ） ； 直流主軸伺服系統(tǒng)： 勵磁式直流電機類型中的 他激直流電機 。 電樞回路的電壓平衡方程式為 : （ ） Ua─ 電樞上的外加電壓； Ra─ 電樞電阻； Ea─ 電樞反電勢 。 根據(jù)以上各式可以求得： （ ） 2 一般 直流電機的工作特性 aTM IKT ??? ? aaaa ERIU ?? ??ea KE M2Teaea TKKRKU ????? ???2023/1/18 當負載轉(zhuǎn)矩為零時： 理想空載轉(zhuǎn)速 （ ） 當轉(zhuǎn)速為零時： 啟動轉(zhuǎn)矩 ( ） 當電機帶動某一負載 TL時 電機轉(zhuǎn)速與理想空載轉(zhuǎn)速的差 （ ） 2一般 直流電機的工作特性 ??ea0 KU??Tgas KRUT ? L2Tea TKKR??? ?ωO △ ω 圖 直流電機的機械特性 ω（ n） ωO O △ω TS T TL 2023/1/18 ⑵ 動態(tài)特性 直流電機的動態(tài)力矩平衡方程式為 （ ） 式中 TM ─ 電機電磁轉(zhuǎn)矩； TL ─ 折算到電機軸上的負載轉(zhuǎn)矩； ω ─ 電機轉(zhuǎn)子角速度； J ─ 電機轉(zhuǎn)子上總轉(zhuǎn)動慣量； t ─ 時間自變量 。 3) 數(shù)據(jù)表： N、 T、 時間常數(shù)、轉(zhuǎn)動慣量等等。 交流伺服電機的優(yōu)點： ◆ 動態(tài)響應好； ◆ 輸出功率大 、 電壓和轉(zhuǎn)速提高 交流伺服電機形式： ◆ 同步型交流伺服電機和 ◆ 異步型交流感應伺服電機 。 ② 液體冷卻電機 ③ 內(nèi)裝式主軸電機 交流伺服電機的發(fā)展 2023/1/18 速度控制 概述： 速度控制系統(tǒng)由速度控制單元、伺服電機和速度檢測 裝置組成。 進給運動： 是保證軌跡、尺寸和形位精度的。在整個速度范圍內(nèi)，保持恒轉(zhuǎn)矩。 主運動： 主要無級調(diào)速，但還要有下面的控制功能： ⑴ 主軸于進給驅(qū)動的同步控制； ⑵ 準停控制； ⑶ 分度控制； ⑷ 恒線速度控制。 2023/1/18 直流進給運動的速度控制 1.、 直流伺服電機的調(diào)速原理 根據(jù)機械特性公式可知調(diào)速有二種方法 :電樞電壓 Ua和 氣隙磁通 Φ ⑴ 改變電樞外加電壓 Ua :由于繞組絕緣耐壓的限制，調(diào)壓只能在額定 轉(zhuǎn)速以下進行。 ⑵改變氣隙磁通量 Φ： 改激磁電流即可改 Φ，在 Ua恒定情況下，磁場接 近飽和，故只能弱磁調(diào)速，在額定轉(zhuǎn)速以上進行。 ◆ 晶閘管（可控硅） 調(diào)速系統(tǒng) ◆ 晶體管脈寬調(diào)制（ PWM） 調(diào)速系統(tǒng) ????
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