數(shù)控技術(shù)之進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)-閱讀頁
2025-01-10 15:44本頁面
【正文】 27 交 — 交變頻： 利用可控硅整流器直接將工頻交流電（頻率 50Hz）變成頻率較低的脈動交流電，正組輸出正脈沖，反組輸出負脈沖，脈動交流電的基波就是所需的變頻電壓。 M負載反組濾波逆變整流正組交流輸入~++( a )( b )CVDU 0 ~50 Hz50 Hz~交流電機 進給電機及驅(qū)動 28 交 — 直 — 交變頻： 先將交流電整流成直流電，然后將直流電壓變成矩形脈沖波電壓，矩形脈沖波的基波是所需的變頻電壓。 M負載反組濾波逆變整流正組交流輸入~++( a )( b )CVDU 0 ~50 Hz50 Hz~交流電機 進給電機及驅(qū)動 29 （ 2）正弦波脈沖調(diào)制（ SPWM）逆變器 脈寬調(diào)制（ PWM）變頻 —— 是通過脈沖信號控制逆變器開關(guān)元件的導(dǎo)通和關(guān)斷時間比（即調(diào)節(jié)脈沖的寬度）來控制輸出電壓的大小和頻率，從而實現(xiàn)調(diào)速。此時，變頻器輸出近似于正弦波的電流，使得電機電源近似為正弦交流電。 進給電機及驅(qū)動 31 SPWM原理 ?單相調(diào)制原理 正弦脈寬調(diào)制 （ SPWM） 波形 :與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波 。 正弦波的正負半周均如此處理 。 取消了從電機到工作臺 （ 拖板 ） 之間的機械中間傳動環(huán)節(jié) ， 即把機床進給傳動鏈的長度縮短為零 ， 故這種傳動方式又稱為 “ 直接驅(qū)動 ” ， 也稱 “ 零傳動 ” 。 進給電機及驅(qū)動 34 優(yōu)點： ? 電機慣量小，系統(tǒng)響應(yīng)快、速度高，速度和加速度都可提高 10倍以上（ 700m/min， 40G）。 ? 可設(shè)計成均布對稱，工作臺運動時受力均勻分布，運動推力平衡 ? 可無限延長定子的行程，運動的行程不受限制 缺點 ： ? 沒有機械聯(lián)接或嚙合，垂直軸傳動需要外加一個平衡塊或制動器 ? 磁鐵對電機部件的吸力很大，需解決防護、隔磁問題 進給電機及驅(qū)動 35 如果將旋轉(zhuǎn)電機沿過軸線的平面剖開，并將定子、轉(zhuǎn)子圓周展開成平面，便形成了扁平形直線電機。 由感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)電機演變的直線電機稱 感應(yīng)式直線電機。 1. 直線電機的類型和結(jié)構(gòu) 進給電機及驅(qū)動 36 ? 感應(yīng)式直線電機的演變： 定子(初 級)籠形轉(zhuǎn)子(次級 )初級次級 進給電機及驅(qū)動 37 轉(zhuǎn)矩推力NSNS? 永磁式直線電機的演變： 進給電機及驅(qū)動 38 轉(zhuǎn)子定子磁場次級初級次級初級NSNSN S N S SNSNSNSN? 旋轉(zhuǎn)電機演變?yōu)閳A筒型直線電機的過程 進給電機及驅(qū)動 39 圓柱形次級弧形初級初級初級可繞軸轉(zhuǎn)的圓盤 （次級） 初級圓盤（次級）?弧型直線電機 ?圓盤型直線電機 進給電機及驅(qū)動 40 直線電機不僅在結(jié)構(gòu)上相當于是從旋轉(zhuǎn)電機演變而來的，而且其工作原理也與旋轉(zhuǎn)電機相似。 進給電機及驅(qū)動 43 課后思考 : 1. 步進伺服驅(qū)動系統(tǒng)、交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的組成，及各單元的功能； 2. 步進電機與交流同步電機調(diào)速方法； 3. 查閱關(guān)于直流電機相關(guān)資料，了解與掌握直線電機的特性
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