數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置培訓(xùn)課件-在線瀏覽
2025-02-01 16:27本頁面
【正文】 變化而變化。有刷式旋轉(zhuǎn)變壓器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但因電刷與滑環(huán)是機(jī)械滑動(dòng)接觸的，所以可靠性差，壽命短。 旋轉(zhuǎn)變壓器根據(jù)變壓器的磁極對(duì)數(shù)不同可分為 單極式 和多極式 。 在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較多的是雙極式旋轉(zhuǎn)變壓器。 輸出感應(yīng)電功勢(shì)大小與轉(zhuǎn)子位置 有關(guān)，就是通過測(cè)量被測(cè)軸的轉(zhuǎn)角來 間接測(cè)量工作臺(tái)的位移。 旋轉(zhuǎn)變壓器可單獨(dú)和滾珠絲杠相連，也可與伺服電動(dòng)機(jī)組成一體。 1）鑒相型方式 在旋轉(zhuǎn)變壓器的兩個(gè)定子繞組中，分別通入同幅、同頻，但 相位 差 π/2的交流勵(lì)磁電壓 U1s和 U1c，即： 當(dāng)轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)時(shí) ，這兩個(gè)勵(lì)磁電壓在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)疊加，得到轉(zhuǎn)子的輸出電壓 U2： 式中 K—— 電磁耦合系數(shù)， k1； θ—— 輸出電壓的相位角（即轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)角）。檢測(cè)出ωt+θ ，便能得到 θ值（即被測(cè)軸角位移）。 旋轉(zhuǎn)變壓器 2）鑒幅型方式 在旋轉(zhuǎn)變壓器的兩個(gè)定子繞組中，分別通入同相、同頻，但 幅值 分別按正弦和余弦變化的勵(lì)磁電壓 U1s和 U1c，即 : 式中： α—— 勵(lì)磁電壓的相位角。實(shí)際測(cè)量時(shí)，不斷的修改定子勵(lì)磁電壓的幅值（等效于修改 α角），使它跟蹤 θ變化，使 kUmcos（ α－ θ） =0。通過計(jì)算定子勵(lì)磁電壓的幅值計(jì)算出相位角 α，從而得出 θ的大小。 按結(jié)構(gòu)和用途可分為直線感應(yīng)同步器和圓盤旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器兩類，直線感應(yīng)同步器用于測(cè)量直線位移，圓盤旋轉(zhuǎn)式感應(yīng)同步器用于測(cè)量角位移，兩者的工作原理基本相同。目前，直線式感應(yīng)同步器的測(cè)量精度可達(dá) ，測(cè)量分辨率可 ，并可測(cè)量較大位移。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 感應(yīng)同步器 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 感應(yīng)同步器 1. 直線型 感應(yīng) 同步器的結(jié)構(gòu) 直線式感應(yīng)同步器由定尺和滑尺兩部分組成，下圖是感應(yīng)同步器結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)準(zhǔn)的感應(yīng)同步器定尺250mm，尺上有一組感應(yīng)繞組；滑尺長 100mm， 感應(yīng)同步器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果被測(cè)量的位移 長度比定尺長，怎樣解決呢？ 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置 感應(yīng)同步器 1. 直線型 感應(yīng) 同步器的結(jié)構(gòu) 尺上有兩組勵(lì)磁繞組，一組為正弦勵(lì)磁繞組 Us，一組為余弦勵(lì)磁繞組Uc。當(dāng)正弦勵(lì)磁繞組與定尺繞組對(duì)齊時(shí)，余弦勵(lì)磁繞組與定尺繞組相差 1／ 4節(jié)距。 W 可以看出：滑尺在移動(dòng)一個(gè)節(jié)距的過程中，感應(yīng)電勢(shì)變化了一個(gè)周期。在滑尺移動(dòng)一個(gè)節(jié)距的過程中，感應(yīng)電壓變化了一個(gè) 余弦周期 。 若勵(lì)磁電壓 u＝ Umsinωt 則定尺繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì) e e＝ kUmcosθcos ωt 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)，其值與繞組間 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。 例：感應(yīng)電勢(shì)與勵(lì)磁電壓相位差 θ=176。 鑒相式： 在該工作方式下，給滑尺的正弦繞組和余弦繞組分別通上幅值、頻率相同，而相位角相差 π/2的交流電壓： Us=Umsinωt Uc=Umcosωt 激磁信號(hào)將在空間產(chǎn)生一個(gè)以 ω為頻率移動(dòng)的電磁波。根據(jù)滑尺在定尺上的感應(yīng)電壓關(guān)系，分別在定尺繞組上得到感應(yīng)電勢(shì)為： es＝ kUmcosθcosωt ec＝－ kUmcos(θ＋ π/2)sinωt＝ kUmsinθsinωt 根據(jù)疊加原理，定尺繞組上總輸出感應(yīng)電勢(shì) e為 e＝ es＋ ec ＝ kUmcosθcosωt＋ kUmsinθsinωt ＝ kUmcos(ωt－ θ) ＝ kUmcos(ωt－ 2πx/W) 根據(jù)上式，通過鑒別定尺輸出的感應(yīng)電勢(shì)的相位，即可測(cè)量定尺和滑尺之間的相對(duì)位置。 鑒幅方式： 根據(jù)定尺輸出的感應(yīng)電勢(shì)的振幅變化來檢測(cè)位移量。當(dāng)滑尺相對(duì)定尺有一位移，使 θ變?yōu)?θ＋ Δθ，則感應(yīng)電勢(shì)增量為 Δe≈k Um Δx cosωt 式中 Δθ= 2π Δx / W 由此可知，在 Δx較小的情況下， Δe與 Δx成正比，也就是鑒別 Δe幅值，即可測(cè) Δx大小。 第三章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置
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