數(shù)控技術(shù)(伺服3)-在線瀏覽
2025-02-02 08:05本頁(yè)面
【正文】 大，且大于 i，－ △ i增大，Uc增大 Ia增大 ,電機(jī)升速直到 △ Un＝ 0且－ △ i＝ 0， Uc在新的穩(wěn)定數(shù)值上。 ?3）抗電網(wǎng)電壓擾動(dòng)過(guò)程 由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)，使 Ia變化，由于機(jī)電時(shí)間常數(shù)作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速尚無(wú)變化時(shí)，電流負(fù)反饋值 i已變化 使－ △ i、 Uc變化 PWM占空比變化，從而消除電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起 Ia的變化。 ? 交流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 直流伺服電機(jī)有明顯的弱點(diǎn) —— 由于機(jī)械換向器和 電 的存在，易磨損，易產(chǎn)生火花，降低了電機(jī)運(yùn)行的可靠性，增加了維護(hù)和保養(yǎng)的負(fù)擔(dān)。近十多年來(lái)，直流伺服電機(jī)已被交流伺服電機(jī)所代替。 交流伺服電機(jī)分為 交流永磁式：用于進(jìn)給 交流感應(yīng)式：住軸伺服系統(tǒng) 由交流電的頻率來(lái)決定。 交流電動(dòng)機(jī)速度控制分為 標(biāo)量法，屬開(kāi)環(huán)控制 矢量法，屬閉環(huán)控制 ? 交流伺服電動(dòng)機(jī)調(diào)速主電路 由電機(jī)學(xué)知識(shí)可知，交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為： (6－ 17) （ f— 定子供電電壓頻率； P— 磁極對(duì)數(shù)； s— 轉(zhuǎn)差率） 從上式可知，若均勻改變電動(dòng)機(jī)定子供電電壓的頻率，則可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。 上式說(shuō)明，在感應(yīng)系數(shù) k＝ c，端電壓 U不變；當(dāng)頻率 f，同步角速度ω升高時(shí)，氣隙磁通 Φ減小，從轉(zhuǎn)距公式， T=Cm ΦI2 cosΦ，當(dāng) Φ減小，則導(dǎo)致 T減小，使電動(dòng)機(jī)利用率惡化，嚴(yán)重時(shí)電動(dòng)機(jī)會(huì)堵轉(zhuǎn)。 所以，為使 T＝ C，需要保持 Φ＝ C，即要求變頻的同時(shí)改變定子電壓U，即變頻調(diào)速關(guān)鍵問(wèn)題是要獲得調(diào)頻調(diào)壓的交流電源。 變頻器可分為：交 — 交 VVVF 變頻器 交 — 直 — 交 VV VF 1）交 — 交變頻器（直接變頻器、周波變頻器） 定義：直接將電網(wǎng)的交流電變?yōu)殡妷汉皖l率都可以調(diào)節(jié)的交流電（ Variable Voltage Variable Freqency） 下圖由兩組反并聯(lián)的整流器 p組和 N組構(gòu)成。 U0的頻率由 p、 N整流器的切換頻率來(lái)決定。 P組通 N組通 0 U0 t ? 2）交 — 直 — 交變頻器 以單相負(fù)載供電為例說(shuō)明可控硅整流裝置把交流變?yōu)橹绷麟?，開(kāi)關(guān)元件 3和 4交替 對(duì)負(fù)載 R供電，獲得負(fù)載上的交流輸電 U0。 1,3通 2,4通 0 U0 t ? 3）變頻器的基本構(gòu)成 ?整流器：～為交流電，整流器可采用硅整流元件構(gòu)成不可控整流器，也可采用晶閘管 可控整流器。 ?濾波器：用來(lái)緩沖直流環(huán)節(jié)和負(fù)載之間的壓力能量， 電 濾波 電壓型，大電感濾波 電流型。功率元件有晶閘管、大功率晶體管、功率場(chǎng)效應(yīng)管。 ? ?? 定義：將直流電變?yōu)榻涣麟姷淖兞餮b置稱(chēng)功率逆變器。 ? SPWM波調(diào)制原理 SPWM變頻器同時(shí)適用于永磁式及感應(yīng)式伺服電動(dòng)機(jī)，采用正弦規(guī)律的脈寬調(diào)制原理，功 率 數(shù)增大、波形好等優(yōu)點(diǎn)，交流調(diào)速系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。各脈沖的面積與正弦波下的面積成比例，脈寬基本上按正弦分布，基波是等效的正弦波。 ? 雙極性 SPWM波調(diào)制原理 將右圖正弦正半周分成 N等分，每一等分的正弦曲線與橫軸所包圍的面積 都 一個(gè)與此面積相等的等幅矩形脈沖所代替，即 N個(gè)等幅而步等寬的矩形脈沖組成的波形與正弦正半周等效。 圖中看出，幅值為 Um脈寬按正弦規(guī)律變化的矩形脈沖。這一組矩形脈沖可用正弦波等效，正弦波的負(fù)半波，用負(fù)值三角波調(diào)制。 ? SPWM波的調(diào)制 在三相 SPWM調(diào)制中， △波發(fā)生器 Ut是共用的，每一相有一個(gè)輸入正弦信號(hào)和一個(gè) SPWM調(diào)制器輸入 Ua、 Ub、 Uc信號(hào)相差120176。 在三相橋式逆變器中，有 180176。 導(dǎo)通性換向方式 (在某
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