數控機床的伺服系統(tǒng)和常用驅動元件-在線瀏覽
2025-02-02 01:55本頁面
【正文】 距精度，沒有累積誤差。 步進電機的主要特性 (1)步距角 α及其步距誤差 指每輸入一個脈沖信號，轉子應轉過角度的理論值。 式中 m—— 定子相數； z—— 轉子齒數； k—— 通電系數， 若連續(xù)兩次通電相數相同為 1， 若不同則為 2。、 1． 5176。等。 步進電動機一轉內各實際步距角與理論步距角之間存在誤差，誤差的最大值定為 步距誤差 。 (2)靜態(tài)矩角特性和最大靜轉矩 當步進電動機單相通直流電時，轉子處于靜態(tài)。 靜態(tài)電磁轉矩失調角靜態(tài)矩角特性 —— T隨 θ的變化曲線。衡量承載能力轉子定子(3)啟動轉矩 Tq和啟動頻率 fq 電機運行狀態(tài)的最大啟動轉距 Tq負載力矩 Tq啟動頻率 fq空載時，步進電機由靜止突然啟動并進入不丟步的正常運行所允許的最高頻率。TT（ 4）連續(xù)運行頻率 步進電動機啟動以后，其運行速度能跟蹤指令脈沖頻率連續(xù)上升而不丟步的最高工作頻率。其值遠大于啟動頻率 。 該特性上每一個頻率對應的轉矩稱為動態(tài)轉矩。在選用時，應根據驅動對象的轉矩、精度和控制特性來選擇。 （ 2）根據機床的加工精度要求，選擇進給軸的脈沖當量，如 。 (4) 電動機的輸出轉矩應大于負載轉矩 . (5) 帶載啟動頻率應為空載啟動頻率的一半 . 圖 411步進電動機驅動工作臺的典型結構采用減速齒輪的作用：① 容易配置出所要求的脈沖當量；② 減小工作臺和絲杠折算到電動機軸上的慣量；③ 增大工作臺的推力。）；δ—— 脈沖當量（ mm/脈沖）； h—— 絲杠螺距（ mm）根據所要求的脈沖當量 δ，齒輪減速比 i=Z1/Z2的計算：P120n 傳動比選擇：n 齒輪傳動副降速比 i=Z1/Z2與 α、 ? 、 h之間有如下關系：n 例： ? = h = 6 mm α= 176。 20世紀 70~80年代中期，直流伺服電機在 NC機床中廣泛采用 。1．伺服電動機的性能（ 1）能夠平穩(wěn)運轉，轉矩波動要小，低速無爬行現象。（ 2）伺服電動機應具有較長時間的過載能力。（ 4）伺服電動機應具有頻繁啟動、制動和正、反轉的能力。 調速范圍很寬，常用于進給驅動調速。這種方法由于激磁回路的電感較大，導致調速的快速性變差，但速度調節(jié)容易控制，用于數控機床主傳動調速。 —— 具有較高的力矩 /慣量比 (1)小慣性直流伺服電機 響應快，低速運轉穩(wěn)定而均勻，能頻繁啟動與制動。 (2) 大慣量寬調速直流伺服電機 轉子直徑較大、力矩大，轉動慣量大，且能夠在較大過載轉矩時長時間地工作，因此可以直接與絲杠相連。 目前數控機床廣泛采用這類電動機構成閉環(huán)進給系統(tǒng)。 過載倍數大，時間長； 216。 調速范圍大，與高性能的速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時，調速范圍超過 10000；216。 由于直流伺服電機具有優(yōu)良的調速性能， 80年代初至 90年代中，它的應用一直占據主導地位。電刷、換向器易磨損，維護不便；216。5. 交流伺服電機 交流電機在結構上克服直流伺服電機的缺點，同時又充分發(fā)揮了堅固耐用、經濟可靠、動態(tài)響應好，輸出功率大等優(yōu)點。1234圖 415 三相交流永磁同步電動機的橫剖面1— 定子 2— 永久磁鐵 3— 軸向通風孔 4— 轉軸21 3 456圖 416 三相交流永磁同步電動機的縱剖面1— 定子 2— 轉子 3— 壓板 4— 定子三相繞組 5— 脈沖編碼器 6— 出線盒三相交流永磁同步電動機的工作原理 它由定子、轉子和檢測元件三部分組成 。 轉子由多塊永久磁鐵和沖片組成 。 工作原理： 由定子繞組產生旋轉磁場，使轉子跟隨定子旋轉磁場一起運行。v 交流 感應式 伺服電機 —— 由于需要轉速差才能產生電磁轉矩．所以電機的轉速低于同步轉速，轉速差隨外負載的增大而增大。 電機轉速f—— 交流電源的頻率（ Hz）；p—— 定子和轉子的極對數；nr—— 轉子轉速（ r／ min）；ns—— 同步轉速（ r／ min）；s—— 滑差率。 1— 直線滾動導軌 2— 床身 3— 工作臺 4— 直線電動機運動件（繞組） 5直線電動機固定件（永久磁鋼）2023年 3月 9日 星期
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