步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其控制電子大賽(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-02-28 02:36:21 本頁(yè)面
【正文】 輸入時(shí)，兩相繞組便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以一定的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) . ~Uf ~Uc C 其旋轉(zhuǎn)速度 n為 : n=60f(1s)/p=n0(1s) f:交流電源頻率 (HZ) p:為磁級(jí)對(duì)數(shù) n0:電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 (r/min), n0=60f/p s:轉(zhuǎn)差率 ,s=(n0n)/n0 圖 5— 2 ? 交流伺服電動(dòng)機(jī)的接線圖和相量圖 放 大 器 檢 測(cè) 元 件 控制信號(hào) 2U?2I?+ – U?+ – 控制繞組 勵(lì)磁繞組 U? CU?1I? 1U?+ + + – – – 1 ?1 U?C1I?1U?(b) 相量圖 交流伺服電動(dòng)機(jī)的接線圖和相量圖 (a）接線圖 放 大 器 檢 測(cè) 元 件 控制信號(hào) 2U?2I?+ – U?+ – 控制繞組 勵(lì)磁繞組 U? CU?1I? 1U?+ + + – – – 1 勵(lì)磁繞組串聯(lián)電容 C , 是為了產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 適當(dāng)選擇電容的大小，可使通入兩個(gè)繞組的電流相位差接近90?,從而產(chǎn)生所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。 控制電壓 與電源電壓 頻率相同，相位相同或反相。 2U?? 勵(lì)磁繞組固定接在電源上，當(dāng)控制電壓為零時(shí)，電機(jī)無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)。 放 大 器 檢 測(cè) 元 件 控制信號(hào) 2U?2I?+ – U?+ – 控制繞組 勵(lì)磁繞組 ? CU?1I? 1?+ + + – – – 1 若有控制電壓加在控制繞組上，且勵(lì)磁電流 1I?2I?和控制繞組電流 不同相、相位相差 90度、幅值相等 i1=Ikmsinωt i2=Ikmsin(ωt 90) Bk=Bmsinωt Bj=Bmsin(ωt 90) 因此便產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。 交流伺服電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：不僅要求它在靜止?fàn)顟B(tài)下，能服從控制信號(hào)的命令而轉(zhuǎn)動(dòng)，而且要求 在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)如果控制電壓變?yōu)榱悖妱?dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。 如果交流伺服電動(dòng)機(jī)的參數(shù)選擇和一般單相異步電動(dòng)機(jī)相似，電動(dòng)機(jī)一經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使控制等于零，電動(dòng)機(jī)仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)失去控制，這種現(xiàn)象稱為 “自轉(zhuǎn)” 。 什么是“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象？ ? ? 由三相異步電動(dòng)機(jī)的特性可知，轉(zhuǎn)子電阻值對(duì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性有較大的影響，如圖 5— 4所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子阻值增大到一定程度，例如圖中 r23時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩可出現(xiàn)在 s=l附近。為此目的，把伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻 r2設(shè)計(jì)得很大，使電動(dòng)機(jī)在失去控制信號(hào)單相運(yùn)行時(shí)，正轉(zhuǎn)矩或負(fù)轉(zhuǎn)矩的最大值均出現(xiàn)在 Sm1的地方，這樣可得出圖 5— 5所示的 機(jī)械特性曲線。 ? 圖 5— 5中曲線 l為有控制電壓時(shí)伺服電機(jī)的機(jī)械特性曲線，曲線T+和 T為去掉控制電壓后，脈動(dòng)磁場(chǎng)分解為正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩曲線。曲線 T為去掉控制電壓后單相供電時(shí)的合成轉(zhuǎn)矩曲線。從圖中可看出，它與異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線不同，是在第二和第四象限內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)速 n為正時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩 T為負(fù)，當(dāng) n為負(fù)時(shí)， T為正，即去掉控制電壓后，單相供電時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩的方向總是與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，所以，是一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的存在，可使轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。 ? 電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的時(shí)間，比兩相電壓 Uf和 Uc同時(shí)取消、單靠摩
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