數(shù)控技術伺服2(已改無錯字)
2022-08-18 21:20:36 本頁面
【正文】 的變化規(guī)律為為伺服電機的動特性。n=f (t) 動特性的本質(zhì)是由過渡過程來描述的。產(chǎn)生過渡過程的原因在于電機存在兩種慣性： 機械慣性和電磁慣性。 機械慣性： 由于電機和負載都有慣量，故轉(zhuǎn)速 n不能突變，轉(zhuǎn)動慣量 J是造成機械過渡過程的原因。 電磁慣性： 由于電機繞組有電感，故電樞電流不能突變，電感式造成電磁慣性的原因。 機械慣性和電磁慣性相互影響，構(gòu)成了電機總過渡過程，一般 電磁過渡過程比機械過渡過程短，可忽略。 考慮到電感對電樞電流的影響，故動態(tài)電壓平衡方程為： 式中： La ——電樞電感 ERIdtdILu aaaa ???? 在過渡過程中，電磁轉(zhuǎn)矩 T除了要克服軸上的總的阻轉(zhuǎn)矩 T外，還要克服軸上的慣性力矩，故轉(zhuǎn)矩平衡方程為： ? ? ? 式中： Ts總阻轉(zhuǎn)矩； ? J電機及負載的等效轉(zhuǎn)動慣量； ? ω轉(zhuǎn)子的角速度 。 ? 但過渡過程中 ,T主要用來克服 J dω/dt ,Ts所占比 例很小 ,可忽略。所以， ? dtdJTTs???dtdJT ?? dtdnJICam ?? 602 ??dtdnCJIma ?? ??602?則有 ∴ ?等式兩邊同除以 CeΦ 則 ?????eemaema CUndtdnCCJRdtndCCJL ?????2222 602602UnCdtdnCJRdt ndC JL emama ????? ?????60260222令， aadmej RLCCJ ?? ???? ,6022????ejdj CUndtdndtnd ???22則 ， 式中 ： τj ——機電時間常數(shù)，表示加上電樞電壓后，轉(zhuǎn)速 達到額定值過程 時間的過渡。 ? τd——電磁時間常數(shù)，表示加上電樞電壓后，電樞 ? 電流達到額定值的過渡過程時間。 由于 τd τj，均可忽略， 所以 ??ej Cundtdn ??進行 L變換，得 ????ejenjCsUssncUsnss)(]1)[()()(????直 流伺服電機傳遞函數(shù) G(s)是輸出轉(zhuǎn)速與輸入電樞電壓拉氏變換之比，即 式中： KG=I/Ceφ 為靜態(tài)放大系數(shù)，表示轉(zhuǎn)子速度隨 U的變化程度。從上式看出，直流伺服電機是一個慣性環(huán)節(jié)。 當給電樞加上階躍電壓 U，電機轉(zhuǎn)速 n從 0→ n0的過渡過程為： ?所以，進行 L反變換 有， sCsUsnsGje????? 1/1)()()(snsnss nj1)()(0 ????)1()( 0ssnsnj???)1(0 jtenn ???? 從式中知，當 t=τj 時， n=，上升到 n0的時間 當 t=3τj時， n= 0，此時過渡過程基 本結(jié)束，即 t=3τj。 小結(jié)： 機械特性的斜率 K減小，特性硬，則電機時間常數(shù) τj降低，過渡過程短；反之， K增大，過渡過程長。 若考慮電磁時間常數(shù) τd，則為二階振蕩環(huán)節(jié)，波形如下 KJCCRJCCJRmeameaj ????? 60260260222?????? ? 大慣量直流伺服電機又稱寬調(diào)速直流伺服電機，是上世紀 60年代末 70年代初在小慣量電機和力矩電機的基礎上發(fā)展起來的，目前廣泛應用于數(shù)控系統(tǒng)中。 ? 1）結(jié)構(gòu)特點 ? 大慣量直流伺服電機結(jié)構(gòu)如圖，激勵方式為永磁式。從電磁轉(zhuǎn)矩公式 T=Cm ΦIa。轉(zhuǎn)矩常數(shù) Cm=PN/(2πa) ,為了得
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