直流伺服電動機(jī)ppt課件

1、第第 2 2 章章直流伺服電動機(jī)直流伺服電動機(jī)中國礦大信電學(xué)院中國礦大信電學(xué)院2.1 直流伺服電動機(jī)任務(wù)原理直流伺服電動機(jī)任務(wù)原理2.6 直流力矩電動機(jī)直流力矩電動機(jī)2.7 低慣量直流伺服電動低慣量直流伺服電動機(jī)機(jī) 2.4 直流伺服電動機(jī)過渡過程中的任務(wù)直流伺服電動機(jī)過渡過程中的任務(wù)形狀形狀2.3 直流伺服電動機(jī)的特直流伺服電動機(jī)的特性性2.2 直流伺服電動機(jī)的控制方法直流伺服電動機(jī)的控制方法第第2 2章章 直流伺服電動機(jī)直流伺服電動機(jī)2.8 直流伺服電動機(jī)的運用直流伺服電動機(jī)的運用舉例舉例 2.5 直流伺服電動機(jī)的過渡過直流伺服電動機(jī)的過渡過程程本章要求：本章要求：第第2 2章章 直流伺服電

2、動機(jī)直流伺服電動機(jī)2.1 2.1 直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理和構(gòu)造直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理和構(gòu)造一、直流伺服電動機(jī)的構(gòu)造一、直流伺服電動機(jī)的構(gòu)造NS+-n直流電機(jī)直流電機(jī)定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子空空氣氣隙隙定定子子鐵鐵心心勵勵磁磁繞繞組組機(jī)機(jī)殼殼端端蓋蓋電電刷刷電電樞樞繞繞組組電電樞樞鐵鐵心心換換向向器器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸控制電機(jī)控制電機(jī)SZ系系列列直直流流伺伺服服電電動動機(jī)機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)GZ系系列列直直流流伺伺服服電電動動機(jī)機(jī)小小慣慣量量直直流流伺伺服服電電動動機(jī)機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)二、直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理二、直流伺服電動機(jī)的任務(wù)原理 導(dǎo)體ab,cd中通入圖中所示方向的電流，根據(jù)電磁力定律，可以判別載流導(dǎo)

3、體ab,cd 在磁場中受力方向，構(gòu)成逆時針方向電磁力矩，線圈逆時針旋轉(zhuǎn)。NS+-nabcdABFF控制電機(jī)控制電機(jī) 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動180o ,180o ,導(dǎo)體導(dǎo)體cdcd處于處于N N極下，電流由極下，電流由c c到到d d，S S極下導(dǎo)體電流由極下導(dǎo)體電流由b b到到a a ，導(dǎo)體受力依然是，導(dǎo)體受力依然是逆時針方向。逆時針方向。 電樞延續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體電樞延續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體ab、cd中電流的方向不斷變化，中電流的方向不斷變化，交替在交替在N極和極和S極下受電磁力極下受電磁力作用，從而使得電動機(jī)按一作用，從而使得電動機(jī)按一定的方向延續(xù)旋轉(zhuǎn)。換向器，定的方向延續(xù)旋轉(zhuǎn)。換向器，使電刷經(jīng)過換向片只與

4、處于使電刷經(jīng)過換向片只與處于一定極性下的導(dǎo)體相銜接，一定極性下的導(dǎo)體相銜接，從而使導(dǎo)體中的電流方向發(fā)從而使導(dǎo)體中的電流方向發(fā)生變化。生變化。NS+-nabcdABFF2.2 2.2 直流伺服電動機(jī)的控制方法直流伺服電動機(jī)的控制方法一、根底知識復(fù)習(xí)一、根底知識復(fù)習(xí)1 直流電動機(jī)的啟動直流電動機(jī)的啟動 電動機(jī)從靜止形狀過渡到穩(wěn)速的過程叫啟動電動機(jī)從靜止形狀過渡到穩(wěn)速的過程叫啟動過程。電機(jī)的啟動性能有以下幾點要求：過程。電機(jī)的啟動性能有以下幾點要求： 1啟動時電磁轉(zhuǎn)矩要大，以利于抑制啟動啟動時電磁轉(zhuǎn)矩要大，以利于抑制啟動時的阻轉(zhuǎn)矩。時的阻轉(zhuǎn)矩。2啟動時電樞電流要盡能夠的小。啟動時電樞電流要盡能夠的小

5、。 3電動機(jī)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和在加速過程中電動機(jī)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和在加速過程中堅持足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩，以利于縮短啟動時間。堅持足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩，以利于縮短啟動時間。直流電動機(jī)采用電樞回路串電阻或降壓啟動。直流電動機(jī)采用電樞回路串電阻或降壓啟動。電動機(jī)消費機(jī)械TnTL控制電機(jī)控制電機(jī)2 直流電動機(jī)的調(diào)速直流電動機(jī)的調(diào)速可知直流電動機(jī)調(diào)速可以有：可知直流電動機(jī)調(diào)速可以有：1改動電樞電源電壓；改動電樞電源電壓；2在電樞回路中串調(diào)理電阻；在電樞回路中串調(diào)理電阻； 3改動磁通，即改動勵磁回路的改動磁通，即改動勵磁回路的調(diào)理電阻調(diào)理電阻Rf以改動勵磁電流。以改動勵磁電流。2meaemeaCCRTCUn 由由

6、控制電機(jī)控制電機(jī)0nTn0TN自然特性自然特性 改動電動機(jī)的電改動電動機(jī)的電壓、磁通、電樞回路壓、磁通、電樞回路總電阻均時，對應(yīng)的總電阻均時，對應(yīng)的機(jī)械特性為：機(jī)械特性為：2meaemeaCCRTCUn 控制電機(jī)控制電機(jī)3 改動直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法改動直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法 改動電動機(jī)的轉(zhuǎn)向改動電動機(jī)的轉(zhuǎn)向,就必需改動電磁轉(zhuǎn)矩就必需改動電磁轉(zhuǎn)矩的方向。根據(jù)左手定那么可知的方向。根據(jù)左手定那么可知,改動電磁轉(zhuǎn)矩改動電磁轉(zhuǎn)矩的方向有兩種方法的方向有兩種方法:1改動磁通的方向；改動磁通的方向； 2改動電流的方向。改動電流的方向。留意留意:磁通和電流的方向磁通和電流的方向只能改動其中的一個。只能改動其中

7、的一個。Tem=CTIa電動機(jī)消費機(jī)械TnTL控制電機(jī)控制電機(jī)4 運用中必需留意的問題運用中必需留意的問題1啟動時要使勵磁磁通最大；啟動時要使勵磁磁通最大；2切勿使勵磁回路斷開。切勿使勵磁回路斷開。K正正K正正K反反K反反+-K正正K正正K反反K反反+-控制電機(jī)控制電機(jī)二、直流伺服電動機(jī)的控制方法二、直流伺服電動機(jī)的控制方法 直流伺服電動機(jī)實踐為一臺他勵式直直流伺服電動機(jī)實踐為一臺他勵式直流電動機(jī)，其勵磁繞組由外施恒壓的直流流電動機(jī)，其勵磁繞組由外施恒壓的直流電源勵磁或為永磁磁極。電源勵磁或為永磁磁極。 對直流伺服電動機(jī)的控制主要是指對對直流伺服電動機(jī)的控制主要是指對電動機(jī)轉(zhuǎn)速大小、方向的控制

8、，即對電動電動機(jī)轉(zhuǎn)速大小、方向的控制，即對電動機(jī)任務(wù)形狀的控制；通常將電樞電壓作為機(jī)任務(wù)形狀的控制；通常將電樞電壓作為控制信號，實現(xiàn)對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制?？刂菩盘?，實現(xiàn)對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。電動機(jī)消費機(jī)械TnTL控制電機(jī)控制電機(jī)2meaemeaCCRTCUn 直流伺服電動機(jī)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速為：直流伺服電動機(jī)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速為：穩(wěn)態(tài)時穩(wěn)態(tài)時Tem = Tl ，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tl 和和磁通磁通 一定時，調(diào)理電樞兩端所加電壓一定時，調(diào)理電樞兩端所加電壓 Ua ，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而改動電，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而改動電動機(jī)的任務(wù)形狀。動機(jī)的任務(wù)形狀。分析電動機(jī)轉(zhuǎn)速變分析電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的

9、物理過程？化的物理過程？nTTLUNU1AC2.3 2.3 直流伺服電動機(jī)的特性分析直流伺服電動機(jī)的特性分析一、直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性變壓一、直流伺服電動機(jī)的機(jī)械特性變壓 1. 反映轉(zhuǎn)速和負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩或電磁轉(zhuǎn)矩之反映轉(zhuǎn)速和負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩或電磁轉(zhuǎn)矩之間的變化規(guī)律。表征這個規(guī)律的曲線稱為電動機(jī)間的變化規(guī)律。表征這個規(guī)律的曲線稱為電動機(jī)的機(jī)械特性。的機(jī)械特性。Uj控制電機(jī)控制電機(jī)UjUaIaEan1TemnTemUa1Ua2Ua3Ua1 Ua2 Ua3n01n02n03Td1Td2Td32. 機(jī)械特性：機(jī)械特性：em02meaemeakTnCCRTCUn 其中其中 ea0CUn 為理想空載轉(zhuǎn)速為理想空載

10、轉(zhuǎn)速2meaCCRk K 為機(jī)械特性直線的斜率為機(jī)械特性直線的斜率控制電機(jī)控制電機(jī)令令 n = 0 ，得：，得： maadCRUT Td 為特性的橫軸截距為特性的橫軸截距,即啟動力矩即啟動力矩Ua1Ua2Ua3Ua1 Ua2 Ua3n01n02n03Td1Td2Td3nTemn0和和Td都和電樞電壓都和電樞電壓Ua成正比。而斜率成正比。而斜率k和電和電樞電壓樞電壓Ua無關(guān)。所以對應(yīng)不同的電樞電壓無關(guān)。所以對應(yīng)不同的電樞電壓Ua可可以得到一組相互平行的機(jī)械特性，電樞電壓以得到一組相互平行的機(jī)械特性，電樞電壓Ua越大，曲線的位置越高。越大，曲線的位置越高。 ea0CUn em02meaemeakT

11、nCCRTCUn 2meaCCRk 控制電機(jī)控制電機(jī)3. 放大器對電動機(jī)機(jī)械特性的影響放大器對電動機(jī)機(jī)械特性的影響直流伺服電動機(jī)的電樞電壓是由系統(tǒng)的功直流伺服電動機(jī)的電樞電壓是由系統(tǒng)的功率放大器供應(yīng)的，放大器是有內(nèi)阻的，它率放大器供應(yīng)的，放大器是有內(nèi)阻的，它使得電動機(jī)機(jī)械特性變軟。使得電動機(jī)機(jī)械特性變軟。nTemRi2Ri1Ri1 Ri2 n0em2meiaeaTCCRRCUn 放大器的內(nèi)阻越大，放大器的內(nèi)阻越大，機(jī)械特性的斜率越大，機(jī)械特性的斜率越大，特性越軟。特性越軟?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)二、直流伺服電動機(jī)的調(diào)理特性二、直流伺服電動機(jī)的調(diào)理特性 1 電動機(jī)在一定的負(fù)載下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速隨控電動機(jī)在一

12、定的負(fù)載下，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速隨控制電壓的變化關(guān)系稱為電動機(jī)的調(diào)理特性。制電壓的變化關(guān)系稱為電動機(jī)的調(diào)理特性。 2 負(fù)載為常數(shù)時的調(diào)理特性負(fù)載為常數(shù)時的調(diào)理特性)TTT(CCRTkUCCRTCUn0lem2meaema2meaemea Tem 、 一定時，一定時，n = f (Ua ) 是一條直線。是一條直線?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)nUaUa01Ua02Ua03TL1 TL2TL3TL1 TL2 TL3)TTT(CCRTkUCCRTCUn0lem2meaema2meaemea 當(dāng)當(dāng) n=0 時，時， maem0aaCRTUU 當(dāng)當(dāng)Ua Ua0 時，時，n 一直為零。一直為零。 Ua0為為最小啟動電壓最小啟動電

13、壓 TL 不同，不同， Ua0不同，但直線斜率不同，但直線斜率不變。不變。控制電機(jī)控制電機(jī) 3 變負(fù)載時的調(diào)理特性變負(fù)載時的調(diào)理特性 在變負(fù)載的情況下在變負(fù)載的情況下,調(diào)理特性不再是一調(diào)理特性不再是一條直線了。由于不同轉(zhuǎn)速時條直線了。由于不同轉(zhuǎn)速時,負(fù)載轉(zhuǎn)矩不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩不同,相應(yīng)的電樞電流也不同。相應(yīng)的電樞電流也不同。nTl0負(fù)載轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系轉(zhuǎn)速的關(guān)系變負(fù)載變負(fù)載nUa變負(fù)載變負(fù)載時的調(diào)時的調(diào)理特性理特性控制電機(jī)控制電機(jī)4 直流伺服電動機(jī)低速運轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性直流伺服電動機(jī)低速運轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定性從直流伺服電動機(jī)理想的調(diào)理特性來看，只需控制從直流伺服電動機(jī)理想的調(diào)理特性來看，只需控制電壓足

14、夠小，電機(jī)便可以在很低的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。電壓足夠小，電機(jī)便可以在很低的轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)。 但是，當(dāng)電動機(jī)任務(wù)在幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn)每分但是，當(dāng)電動機(jī)任務(wù)在幾轉(zhuǎn)到幾十轉(zhuǎn)每分時時,其速度就不均勻其速度就不均勻,會出現(xiàn)一周內(nèi)時快、會出現(xiàn)一周內(nèi)時快、時慢，甚至?xí)和５木跋?，這種景象稱為直時慢，甚至?xí)和５木跋?，這種景象稱為直流伺服電動機(jī)的低速不穩(wěn)定性。流伺服電動機(jī)的低速不穩(wěn)定性。nUaUa00控制電機(jī)控制電機(jī) 2低速時，控制電壓數(shù)值小，電刷和換向低速時，控制電壓數(shù)值小，電刷和換向器之間的接觸壓降不穩(wěn)定性的影響將增大，故導(dǎo)器之間的接觸壓降不穩(wěn)定性的影響將增大，故導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)定性增大。致電磁轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)定性增大。 3低速時，電

15、刷和換向器間的摩擦低速時，電刷和換向器間的摩擦不不 穩(wěn)定性，呵斥電機(jī)本身阻轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性，呵斥電機(jī)本身阻轉(zhuǎn)矩 T0 的不的不穩(wěn)定性，因此導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩的不穩(wěn)定性。穩(wěn)定性，因此導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩的不穩(wěn)定性。 1低速時，反電勢平均值不大，因此齒槽低速時，反電勢平均值不大，因此齒槽效應(yīng)等緣由呵斥的電勢脈動的影響將變大，導(dǎo)致效應(yīng)等緣由呵斥的電勢脈動的影響將變大，導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩動搖較明顯。電磁轉(zhuǎn)矩動搖較明顯。轉(zhuǎn)速動搖的緣由是：轉(zhuǎn)速動搖的緣由是：2.4 2.4 直流伺服電動機(jī)的任務(wù)形狀直流伺服電動機(jī)的任務(wù)形狀 在普通情況下，系統(tǒng)中的直流伺服電在普通情況下，系統(tǒng)中的直流伺服電動機(jī)大部分時間是處于電動機(jī)任務(wù)形狀。動機(jī)大部分

16、時間是處于電動機(jī)任務(wù)形狀。但是當(dāng)控制信號或負(fù)載發(fā)生變化時，電動但是當(dāng)控制信號或負(fù)載發(fā)生變化時，電動機(jī)那么從一個穩(wěn)定形狀過渡到另一個穩(wěn)定機(jī)那么從一個穩(wěn)定形狀過渡到另一個穩(wěn)定形狀。在這過渡過程中，電動機(jī)的任務(wù)形形狀。在這過渡過程中，電動機(jī)的任務(wù)形狀就能夠發(fā)生變化調(diào)速、制動。狀就能夠發(fā)生變化調(diào)速、制動。下面以天線控制系統(tǒng)為例，闡明直流伺服下面以天線控制系統(tǒng)為例，闡明直流伺服電動機(jī)在過渡過程中的幾種任務(wù)形狀。電動機(jī)在過渡過程中的幾種任務(wù)形狀?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī) 電動機(jī)以轉(zhuǎn)速電動機(jī)以轉(zhuǎn)速n1驅(qū)動天線跟蹤飛機(jī)，驅(qū)動天線跟蹤飛機(jī)，此時電機(jī)的電樞電壓為此時電機(jī)的電樞電壓為Ua1 ，反電勢為，反電勢為Ea1，電樞

17、電流為電樞電流為Ia1，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)速為n1。UjUa1Ia1Ea1n1Tem控制電機(jī)控制電機(jī)UjUa1Ia1Ea1n1Tem 電動運轉(zhuǎn)時，各物理量的正電動運轉(zhuǎn)時，各物理量的正方向規(guī)定如下圖。方向規(guī)定如下圖。 假設(shè)飛機(jī)的飛行速度忽然下假設(shè)飛機(jī)的飛行速度忽然下降到降到n2 ，為了跟蹤飛機(jī)，電動機(jī)，為了跟蹤飛機(jī)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降到的轉(zhuǎn)速迅速下降到n2 ，因此控制，因此控制系統(tǒng)加到電動機(jī)電樞兩端的電壓系統(tǒng)加到電動機(jī)電樞兩端的電壓需立刻降為需立刻降為Ua2 ，電動機(jī)從電動，電動機(jī)從電動形狀變成了發(fā)電制動形狀，直到形狀變成了發(fā)電制動形狀，直到電動機(jī)到達(dá)新的穩(wěn)定形狀。電動機(jī)到達(dá)新的穩(wěn)定形狀。Ea1nTe

18、mUjUa2Ia2轉(zhuǎn)速變化的物理過程？轉(zhuǎn)速變化的物理過程？控制電機(jī)控制電機(jī)Ea1nTemUjUa2Ia2降壓調(diào)速物理過程：降壓調(diào)速物理過程：BnTTLU1U2AC0控制電機(jī)控制電機(jī) 這種運轉(zhuǎn)方式是利用電動機(jī)原來這種運轉(zhuǎn)方式是利用電動機(jī)原來積存的動能來發(fā)電，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩積存的動能來發(fā)電，以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)展制動的，所以叫能耗制動。進(jìn)展制動的，所以叫能耗制動。 假設(shè)上述的天線控制系統(tǒng)，假設(shè)上述的天線控制系統(tǒng)，在完成戰(zhàn)斗義務(wù)之后，需求停在完成戰(zhàn)斗義務(wù)之后，需求停轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)將加在電樞兩轉(zhuǎn)時，控制系統(tǒng)將加在電樞兩端的電壓降為零，并將電樞兩端的電壓降為零，并將電樞兩端短路，此時電機(jī)任務(wù)在發(fā)電端短路，此

19、時電機(jī)任務(wù)在發(fā)電機(jī)短路形狀，電磁轉(zhuǎn)矩為制動機(jī)短路形狀，電磁轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速將下降。由于轉(zhuǎn)矩，電機(jī)轉(zhuǎn)速將下降。由于Ua2=0，故電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為，故電機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為0。 試分析物試分析物理過程。理過程。EanTemUjIa控制電機(jī)控制電機(jī)nTTLABEanTemUjIa能耗制動物理過程分析：能耗制動物理過程分析：控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)實驗調(diào)整:調(diào)到對應(yīng)周次的晚上做.2.5 2.5 直流伺服電動機(jī)的過渡過程直流伺服電動機(jī)的過渡過程 為了分析控制系統(tǒng)的動態(tài)特性，了解電機(jī)的為了分析控制系統(tǒng)的動態(tài)特性，了解電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電流、功率等物理量在過渡過程中轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電流、功率等物理量在過渡過程中隨

20、時間變化的規(guī)律，以及過渡過程時間和電機(jī)參隨時間變化的規(guī)律，以及過渡過程時間和電機(jī)參數(shù)的關(guān)系。數(shù)的關(guān)系。 產(chǎn)生過渡過程的緣由，主要是電機(jī)中存產(chǎn)生過渡過程的緣由，主要是電機(jī)中存在兩種慣性：機(jī)械慣性和電磁慣性。在兩種慣性：機(jī)械慣性和電磁慣性。 研討過渡過程的方法：將過渡過程中的物研討過渡過程的方法：將過渡過程中的物理規(guī)律用微分方程表示出來，然后根據(jù)初始條理規(guī)律用微分方程表示出來，然后根據(jù)初始條件求解方程，找出各物理量與時間的函數(shù)關(guān)系。件求解方程，找出各物理量與時間的函數(shù)關(guān)系。控制電機(jī)控制電機(jī)UjUa1Ia1Ea1n1Tem 利用電壓方程、轉(zhuǎn)矩方程和動力學(xué)方利用電壓方程、轉(zhuǎn)矩方程和動力學(xué)方程，可以推導(dǎo)

21、出電機(jī)物理的微分方程。并程，可以推導(dǎo)出電機(jī)物理的微分方程。并求出變化規(guī)律函數(shù)。求出變化規(guī)律函數(shù)?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī) 對已制成的電機(jī)而言，對已制成的電機(jī)而言，j 機(jī)電時間常數(shù)、機(jī)電時間常數(shù)、d 電磁時間常數(shù)、電磁時間常數(shù)、n0 都是常數(shù)，根據(jù)直流電動都是常數(shù)，根據(jù)直流電動機(jī)在動態(tài)下的方程建立轉(zhuǎn)速對時間、電樞電流對機(jī)在動態(tài)下的方程建立轉(zhuǎn)速對時間、電樞電流對時間的微分方程，并求解得：時間的微分方程，并求解得：e )411(e )411(412nnntpjdtpjdjd0021 其中其中 p1 和和 p2 是是微分方程的兩個根。微分方程的兩個根。)ee(41R/UItptpjdaaa12 aad2mea

22、jRL,CC60JR2 控制電機(jī)控制電機(jī)電機(jī)的過渡過程曲線：電機(jī)的過渡過程曲線：4 d j Ia(t)n(t)n0IanotIann0otIa(t)n(t)4 d j 2.6 2.6 直流力矩電動機(jī)直流力矩電動機(jī)4具有峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和峰值堵轉(zhuǎn)電流具有峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和峰值堵轉(zhuǎn)電流直流力矩電動機(jī)性能特點直流力矩電動機(jī)性能特點:在其它條件一樣時在其它條件一樣時,如增大電動機(jī)直徑如增大電動機(jī)直徑,減減小其軸向長度小其軸向長度,就有利于添加電動機(jī)的轉(zhuǎn)就有利于添加電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和降低空載轉(zhuǎn)速。這就是電動機(jī)做成矩和降低空載轉(zhuǎn)速。這就是電動機(jī)做成圓盤狀的緣由圓盤狀的緣由1力矩動搖小力矩動搖小,低速下能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。低速

23、下能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。2機(jī)械特性和調(diào)理特性的線性度好。機(jī)械特性和調(diào)理特性的線性度好。3呼應(yīng)迅速呼應(yīng)迅速,動態(tài)性好。動態(tài)性好。2.7 2.7 低慣量直流伺服電動機(jī)低慣量直流伺服電動機(jī) 由于普通直流伺服電動機(jī)的低速不穩(wěn)定等缺由于普通直流伺服電動機(jī)的低速不穩(wěn)定等缺陷，使其在運用上遭到一定限制。陷，使其在運用上遭到一定限制。 目前國內(nèi)外已在普通直流伺服電動機(jī)的根目前國內(nèi)外已在普通直流伺服電動機(jī)的根底上開展了低慣量直流伺服電動機(jī)。主要方式底上開展了低慣量直流伺服電動機(jī)。主要方式有：杯形電樞直流伺服電動機(jī)、盤形電樞直流有：杯形電樞直流伺服電動機(jī)、盤形電樞直流伺服電動機(jī)和無槽電樞直流伺服電動機(jī)。伺服電動機(jī)和無槽電樞

24、直流伺服電動機(jī)。 1低慣量。由于轉(zhuǎn)子無鐵心，且薄壁細(xì)低慣量。由于轉(zhuǎn)子無鐵心，且薄壁細(xì)長，慣量極低，有超低慣量電動機(jī)之稱。長，慣量極低，有超低慣量電動機(jī)之稱。1. 杯形電樞直流伺服電動機(jī)的性能特點是：杯形電樞直流伺服電動機(jī)的性能特點是：控制電機(jī)控制電機(jī)2靈敏度高。靈敏度高。3損耗小，效率高。損耗小，效率高。4力矩動搖小，低速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲很小。力矩動搖小，低速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲很小。5換向性能好，壽命長。換向性能好，壽命長。2. 盤形電樞直流伺服電動機(jī)性能特點是盤形電樞直流伺服電動機(jī)性能特點是:1) 電機(jī)構(gòu)造簡單電機(jī)構(gòu)造簡單,制造本錢低。制造本錢低。2) 啟動轉(zhuǎn)矩大。啟動轉(zhuǎn)矩大。 3) 換向性能好。

25、換向性能好。 1低慣量。由于轉(zhuǎn)子無鐵心，且薄壁細(xì)長，低慣量。由于轉(zhuǎn)子無鐵心，且薄壁細(xì)長，慣量極低，有超低慣量電動機(jī)之稱。慣量極低，有超低慣量電動機(jī)之稱。1. 杯形電樞直流伺服電動機(jī)的性能特點是：杯形電樞直流伺服電動機(jī)的性能特點是：控制電機(jī)控制電機(jī) 它具有轉(zhuǎn)動慣量低、啟動轉(zhuǎn)矩大、反響它具有轉(zhuǎn)動慣量低、啟動轉(zhuǎn)矩大、反響快、啟動快、啟動 靈敏度高、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、低速運轉(zhuǎn)均靈敏度高、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、低速運轉(zhuǎn)均勻、換向性能勻、換向性能 好等優(yōu)點。其輸出功率為幾十好等優(yōu)點。其輸出功率為幾十瓦到瓦到10KW，機(jī)電常，機(jī)電常 數(shù)為數(shù)為510ms。主要用于。主要用于要求快速動作、功率較大的系統(tǒng)如數(shù)控機(jī)床要求快速動作、功率

26、較大的系統(tǒng)如數(shù)控機(jī)床和雷達(dá)天線驅(qū)動等方面。和雷達(dá)天線驅(qū)動等方面。3.無槽電樞直流伺服電動機(jī)無槽電樞直流伺服電動機(jī) 5) 電樞轉(zhuǎn)動慣量小電樞轉(zhuǎn)動慣量小,反響快反響快, 機(jī)電時間常數(shù)普機(jī)電時間常數(shù)普通為通為1015ms,屬于中等低慣量伺服電動機(jī)。屬于中等低慣量伺服電動機(jī)。 4) 力矩動搖很小力矩動搖很小,低速運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性調(diào)速范圍廣而低速運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性調(diào)速范圍廣而且平滑且平滑,能在能在1:20的低速比范圍內(nèi)可靠平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。的低速比范圍內(nèi)可靠平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。 In-line Bottle Filling A application is shown in Fig. 1. In this application mu

27、ltiple filling heads line up with bottles as they move along a continuous line. Each of the filling heads must match up with a bottle and track the bottle while it is moving. Product is dispensed as the nozzles move with the bottles. In this application 10 nozzles are mounted on a carriage that is d

28、riven by a ball-screw mechanism. The ball-screw mechanism is also called a lead screw. When the motor turns the shaft of the ball screw, the carriage will move horizontally along the length of the ball-screw shaft. This movement will be smooth so that each of the nozzles can dispense product into th

29、e bottles with little spillage.2.8 2.8 直流伺服電動機(jī)的運用舉列直流伺服電動機(jī)的運用舉列控制電機(jī)控制電機(jī) The servo drive system utilizes a positioning drive controller with software that allows the position and velocity to be tracked as the conveyor line moves the bottles. A master encoder tracks the bottles as they move along the conveyor line. An auger feed system is also used just prior to the point where the bottles enter the filling station. The auger causes a specific amount of space to be set between each bottle as it enters the filling station. The bottles may be packed tigh