電機(jī)及拖動(dòng)(化工出版社)PPT-08第八章

1、第八章第八章2014.05本章主要教學(xué)內(nèi)容本章主要教學(xué)內(nèi)容 1.單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī) 2.伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī) 3.測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī) 4.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 5.開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī) 6.力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī) 7.直線電動(dòng)機(jī)直線電動(dòng)機(jī) 8.無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) 9.超聲波電機(jī)超聲波電機(jī)第八章第八章2014.058.1 單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī) 由單相電源供電的異步電動(dòng)機(jī)即為單相異步電動(dòng)機(jī)。由單相電源供電的異步電動(dòng)機(jī)即為單相異步電動(dòng)機(jī)。8.1.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 單相異步電動(dòng)機(jī)的接線如單相異步電動(dòng)機(jī)的接線如右圖右圖。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1）通常定子有主、輔兩繞組

2、，主）通常定子有主、輔兩繞組，主繞組占繞組占2/32/3槽，輔繞組占槽，輔繞組占1/31/3槽；槽；2）轉(zhuǎn)子制成籠型）轉(zhuǎn)子制成籠型 。主要類(lèi)型主要類(lèi)型：1)分相式：電阻分相或電容分相；分相式：電阻分相或電容分相；2)罩極式。罩極式。單相異步電動(dòng)機(jī)的接單相異步電動(dòng)機(jī)的接線示意圖線示意圖第八章第八章2014.05ffxtFxtFtxFtxf)sin(21)sin(21sincos),(11118.1.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 單相繞組通單相交流電建立的磁動(dòng)勢(shì)為脈振磁動(dòng)勢(shì)，僅考單相繞組通單相交流電建立的磁動(dòng)勢(shì)為脈振磁動(dòng)勢(shì)，僅考慮基波分量時(shí)，其表達(dá)式為慮基波分量時(shí)，其表達(dá)式

3、為snnn211脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解脈振磁動(dòng)勢(shì)的分解轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 ，轉(zhuǎn)子對(duì)正向，轉(zhuǎn)子對(duì)正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為 ，則轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子對(duì)反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為子對(duì)反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)差率為ns第八章第八章2014.05正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與其所感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流作用，產(chǎn)生正向電磁轉(zhuǎn)正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與其所感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流作用，產(chǎn)生正向電磁轉(zhuǎn)矩；反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與其所感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流作用，產(chǎn)生反向電矩；反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與其所感應(yīng)的轉(zhuǎn)子電流作用，產(chǎn)生反向電磁轉(zhuǎn)矩；兩者之和構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的磁轉(zhuǎn)矩；兩者之和構(gòu)成電動(dòng)機(jī)的合成電磁轉(zhuǎn)矩合成電磁轉(zhuǎn)矩，如，如下圖下圖。特點(diǎn)特點(diǎn)：(1) 時(shí)，合成電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，合成電磁轉(zhuǎn)矩為零，說(shuō)明它無(wú)起動(dòng)

4、轉(zhuǎn)矩；為零，說(shuō)明它無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；(2) 左右兩邊，合成轉(zhuǎn)矩左右兩邊，合成轉(zhuǎn)矩對(duì)稱，說(shuō)明它無(wú)固定的轉(zhuǎn)向?qū)ΨQ，說(shuō)明它無(wú)固定的轉(zhuǎn)向 ；(3)工作時(shí)的轉(zhuǎn)向由起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)工作時(shí)的轉(zhuǎn)向由起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向決定動(dòng)方向決定 。1s1s單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)T-s曲線曲線第八章第八章2014.058.1.3 單相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路單相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路特點(diǎn)特點(diǎn)：1）當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差）當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)差率率 ， 和和 大大小相等小相等 ；2）當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)）當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 故故 -EE1sE-E1s單相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路單相異步電動(dòng)機(jī)的等效電路第八章第八章2014.058.1.4 單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)

5、速單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速 一一. 起動(dòng)方法起動(dòng)方法1. 分相式起動(dòng)分相式起動(dòng) 接線如接線如右圖右圖起動(dòng)原理：起動(dòng)原理：(1) 兩個(gè)空間互差兩個(gè)空間互差900電角度的不對(duì)稱繞組通以不對(duì)稱電流，電角度的不對(duì)稱繞組通以不對(duì)稱電流，在氣隙中形成橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生一定的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；在氣隙中形成橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生一定的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩； (2)適當(dāng)選擇電容分相的電容，可在氣隙中建立接近于圓形的適當(dāng)選擇電容分相的電容，可在氣隙中建立接近于圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)使起動(dòng)電流減小旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，產(chǎn)生較大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)使起動(dòng)電流減小 ；注意注意： 工作繞組或起動(dòng)繞組接電源的兩出線端對(duì)調(diào)可改變電工作繞組或起動(dòng)

6、繞組接電源的兩出線端對(duì)調(diào)可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。 分相啟動(dòng)接線圖分相啟動(dòng)接線圖第八章第八章2014.052. 罩極式起動(dòng)罩極式起動(dòng)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心多數(shù)做成凸極式，主要結(jié)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心多數(shù)做成凸極式，主要結(jié)構(gòu)如構(gòu)如右圖右圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1)在每個(gè)定子磁極上裝有工作在每個(gè)定子磁極上裝有工作繞組。在磁極極靴的繞組。在磁極極靴的1/31/3處處開(kāi)有小槽，槽內(nèi)嵌有短路銅開(kāi)有小槽，槽內(nèi)嵌有短路銅環(huán)，把部分磁極環(huán)，把部分磁極“罩罩”起來(lái)，起來(lái)，此銅環(huán)也稱為罩極線圈；此銅環(huán)也稱為罩極線圈；(2) 轉(zhuǎn)子仍為普通鼠籠式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子仍為普通鼠籠式轉(zhuǎn)子第八章第八章2014.05

7、起動(dòng)原理起動(dòng)原理：(1)工作繞組通入單相交流電時(shí)，產(chǎn)生脈振磁通，其中一部工作繞組通入單相交流電時(shí)，產(chǎn)生脈振磁通，其中一部分磁通分磁通 不通過(guò)銅環(huán)，另一部分磁通不通過(guò)銅環(huán)，另一部分磁通 則通過(guò)銅環(huán)。由于則通過(guò)銅環(huán)。由于 和和 在空間上有一定的相位差，在時(shí)間上也有一定的在空間上有一定的相位差，在時(shí)間上也有一定的相位差，故在罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)中就會(huì)產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)相位差，故在罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)中就會(huì)產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)。(2)在橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生一定的起動(dòng)在橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生一定的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子順著磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子順著磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

8、起來(lái)。注意注意： 罩極式起動(dòng)的單相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)向總是從磁罩極式起動(dòng)的單相異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)的轉(zhuǎn)向總是從磁極未罩部分向被罩部分的方向旋轉(zhuǎn)。極未罩部分向被罩部分的方向旋轉(zhuǎn)。 1122第八章第八章2014.05二二. 調(diào)速方法調(diào)速方法 調(diào)壓調(diào)速調(diào)壓調(diào)速 調(diào)速原理調(diào)速原理如圖如圖： 實(shí)現(xiàn)辦法實(shí)現(xiàn)辦法：用電子開(kāi)關(guān)做調(diào)壓器，或采用電子開(kāi)關(guān)做調(diào)壓器，或采用串聯(lián)電抗器，以控制電機(jī)用串聯(lián)電抗器，以控制電機(jī)端電壓。端電壓。調(diào)壓調(diào)速原理圖調(diào)壓調(diào)速原理圖第八章第八章2014.05電容分相的單相異步電動(dòng)機(jī)也常用工作繞組或起動(dòng)繞組抽頭電容分相的單相異步電動(dòng)機(jī)也常用工作繞組或起動(dòng)繞組抽頭的接法實(shí)現(xiàn)調(diào)速的接法實(shí)現(xiàn)調(diào)速

9、，典型接法有典型接法有L形接法和形接法和T形接法。形接法。(a)(b)(a)(b)(a)(a) 高速高速接法接法(b) (b) 低速低速接法接法第八章第八章2014.058.2 伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī) 伺服電動(dòng)機(jī)的功能是將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸伺服電動(dòng)機(jī)的功能是將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的角位移或角速度。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)。上的角位移或角速度。分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)。 8.2.1 直流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī) 1. 基本基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和和工作原理工作原理 直流伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上就是微型他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，由裝直流伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上就是微型他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，由裝有磁極的定子、可以轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞

10、和換向器組成。按勵(lì)磁方式有磁極的定子、可以轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞和換向器組成。按勵(lì)磁方式的不同，可分為電磁式和永磁式兩種。的不同，可分為電磁式和永磁式兩種。 直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與普通直流電動(dòng)機(jī)的工作原直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與普通直流電動(dòng)機(jī)的工作原理相同，電磁轉(zhuǎn)矩公式為理相同，電磁轉(zhuǎn)矩公式為 ，當(dāng)，當(dāng) 或或 時(shí)，時(shí)，電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 aTICT0aI0第八章第八章2014.052. 直流伺服電動(dòng)機(jī)的直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制控制電樞控制電樞控制：改變電樞繞組電壓的方向與大小的控制方式。：改變電樞繞組電壓的方向與大小的控制方式。磁場(chǎng)控制磁場(chǎng)控制：改變勵(lì)磁繞組電壓的方向與大小的控制

11、方式：改變勵(lì)磁繞組電壓的方向與大小的控制方式(永磁永磁直流伺服電動(dòng)機(jī)無(wú)，電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)也較少用）。直流伺服電動(dòng)機(jī)無(wú)，電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī)也較少用）。 電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性機(jī)械特性表達(dá)式為表達(dá)式為 TnTCCRCUnTeaea02機(jī)械特性機(jī)械特性曲線：如曲線：如右圖。右圖。第八章第八章2014.05調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性：指電動(dòng)機(jī)在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速隨控制：指電動(dòng)機(jī)在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速隨控制電樞電壓的變化關(guān)系。它反應(yīng)了電機(jī)在帶負(fù)載情況下轉(zhuǎn)速隨電樞電壓的變化關(guān)系。它反應(yīng)了電機(jī)在帶負(fù)載情況下轉(zhuǎn)速隨控制信號(hào)的變化情況?？刂菩盘?hào)的變化情況。 (1) 負(fù)

12、載恒定的情況負(fù)載恒定的情況調(diào)節(jié)特性方程式：調(diào)節(jié)特性方程式：調(diào)節(jié)特性曲線：如調(diào)節(jié)特性曲線：如右圖。右圖。起始電壓：起始電壓：aeaTeakUnCUTCCRn2aaTaaRICTRU1第八章第八章2014.05(2)(2) 負(fù)載變化的情況負(fù)載變化的情況 負(fù)載變化時(shí)，直流伺服電動(dòng)機(jī)負(fù)載變化時(shí)，直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性的調(diào)節(jié)特性不再是一條直線不再是一條直線了。由了。由于在不同的轉(zhuǎn)速條件下轉(zhuǎn)矩會(huì)有所于在不同的轉(zhuǎn)速條件下轉(zhuǎn)矩會(huì)有所不同，因此電樞電流也會(huì)發(fā)生相應(yīng)不同，因此電樞電流也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，隨著轉(zhuǎn)速的增大，電阻上的變化，隨著轉(zhuǎn)速的增大，電阻上的壓降也增大，電樞電動(dòng)勢(shì)的壓降也增大，電樞電動(dòng)勢(shì) 的增的增

13、量逐漸減小，此時(shí)直流伺服電動(dòng)機(jī)量逐漸減小，此時(shí)直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性接近于一種近似飽和的的調(diào)節(jié)特性接近于一種近似飽和的特性，如特性，如右圖右圖。 aE調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性第八章第八章2014.05總結(jié)總結(jié)：電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載恒定時(shí)電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和負(fù)載恒定時(shí)的調(diào)節(jié)特性都是線性的，而且不存在的調(diào)節(jié)特性都是線性的，而且不存在“自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象現(xiàn)象(控制信控制信號(hào)消失后，電機(jī)仍不停止轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為號(hào)消失后，電機(jī)仍不停止轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象稱為“自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象現(xiàn)象)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是一種很好的執(zhí)行元件。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是一種很好的執(zhí)行元件。 但電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)并不是

14、在任何情況下都但電樞控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)并不是在任何情況下都能迅速準(zhǔn)確反應(yīng)控制電壓的變化。由于摩擦及電機(jī)結(jié)構(gòu)等原能迅速準(zhǔn)確反應(yīng)控制電壓的變化。由于摩擦及電機(jī)結(jié)構(gòu)等原因，在電壓降到一定程度時(shí)，直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)時(shí)快因，在電壓降到一定程度時(shí)，直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)時(shí)快時(shí)慢，很不均勻，出現(xiàn)低速爬行狀態(tài)。時(shí)慢，很不均勻，出現(xiàn)低速爬行狀態(tài)。 在使用中要設(shè)法排除低速爬行狀態(tài)的出現(xiàn)。在使用中要設(shè)法排除低速爬行狀態(tài)的出現(xiàn)。 第八章第八章2014.058.2.2 交流伺服電動(dòng)機(jī)交流伺服電動(dòng)機(jī) 1. 基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)和工作原理 交流伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上就交流伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上就是兩相異步電動(dòng)機(jī)，其原理電是

15、兩相異步電動(dòng)機(jī)，其原理電路如路如右圖右圖。 交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與單相異步電動(dòng)機(jī)有相似之理與單相異步電動(dòng)機(jī)有相似之處處 。但要注意避免但要注意避免“自轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)”現(xiàn)現(xiàn)象，方法：加大交流伺服電動(dòng)象，方法：加大交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的電阻機(jī)轉(zhuǎn)子的電阻 。 交流伺服電動(dòng)機(jī)原理交流伺服電動(dòng)機(jī)原理電路電路第八章第八章2014.052. 交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制 交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)為控制電壓交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)為控制電壓 ，具體的控制方式，具體的控制方式有幅值控制、相位控制和幅相控制三種有幅值控制、相位控制和幅相控制三種 。 (1)(1)幅值控制幅值控制 指控制

16、電壓指控制電壓 與勵(lì)磁電與勵(lì)磁電壓壓 的相位差保持的相位差保持90o不變，不變，而以而以 的幅值大小作為控制的幅值大小作為控制量來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速量來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ，接線如，接線如右圖右圖。kUfUkU第八章第八章2014.05幅值控制的交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性：如幅值控制的交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性：如下圖下圖 kNkUU-有效信號(hào)系數(shù)有效信號(hào)系數(shù) 機(jī)械特性機(jī)械特性 調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性第八章第八章2014.05(2)(2) 相位控制相位控制 指保持控制電壓指保持控制電壓 的幅值不變，的幅值不變，調(diào)節(jié)控制電壓調(diào)節(jié)控制電壓 與勵(lì)磁電壓與勵(lì)磁電壓 之之間的相位差來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)

17、間的相位差來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的控制方式向的控制方式 ，接線如接線如右圖右圖。 改變改變 與與 之間的相位差還之間的相位差還可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，若控制電可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，若控制電壓壓 的相位改變的相位改變180o電角度，即電角度，即可改變交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?？筛淖兘涣魉欧妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。 kUkUfUkUkUfU 機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與幅值控制機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與幅值控制相似相似 。第八章第八章2014.05(3) (3) 幅幅- -相控制相控制 指指同時(shí)調(diào)節(jié)控制電壓的幅值和同時(shí)調(diào)節(jié)控制電壓的幅值和相位的控制方式，接線如相位的控制方式，接線如右圖右圖。 幅相控制的交流伺服電動(dòng)機(jī)幅相控制的

18、交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)變化時(shí)，電機(jī)內(nèi)合成氣的控制信號(hào)變化時(shí)，電機(jī)內(nèi)合成氣隙磁場(chǎng)的大小與橢圓度隨著發(fā)生變隙磁場(chǎng)的大小與橢圓度隨著發(fā)生變化，從而使其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化，使化，從而使其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化，使電動(dòng)機(jī)隨控制信號(hào)而具有伺服性。電動(dòng)機(jī)隨控制信號(hào)而具有伺服性。 機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與幅值控機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與幅值控制制相似相似 。 總結(jié)總結(jié)：交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾性好，在自動(dòng)控交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾性好，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中常作為執(zhí)行元件使用制系統(tǒng)中常作為執(zhí)行元件使用。 第八章第八章2014.058.3 測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī) 測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種測(cè)量轉(zhuǎn)速的微型發(fā)電機(jī)，功能是將轉(zhuǎn)測(cè)速發(fā)電機(jī)是

19、一種測(cè)量轉(zhuǎn)速的微型發(fā)電機(jī)，功能是將轉(zhuǎn)速信號(hào)變換成電壓信號(hào)，且輸出的電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)速成正比。速信號(hào)變換成電壓信號(hào)，且輸出的電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)速成正比。8.3.1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī) 1. 基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)和工作原理 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)就是一種微型直流發(fā)電機(jī)，由裝有磁極直流測(cè)速發(fā)電機(jī)就是一種微型直流發(fā)電機(jī)，由裝有磁極的定子，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞和換向器等組成。原理電路如的定子，可以轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞和換向器等組成。原理電路如下圖下圖 (a)(b)(a)(a)他勵(lì)式他勵(lì)式(b)(b)永磁式永磁式第八章第八章2014.05工作原理工作原理：與一般直流發(fā)電機(jī)基本相同：與一般直流發(fā)電機(jī)基本相同 ?？蛰d空載時(shí)，直

20、流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓就是電樞電動(dòng)勢(shì)時(shí)，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓就是電樞電動(dòng)勢(shì) ，為，為 一定時(shí)，一定時(shí)， 與與 成正比；成正比；負(fù)載負(fù)載時(shí)，若電樞電阻為時(shí)，若電樞電阻為 ，負(fù)載電阻為，負(fù)載電阻為 ，不計(jì)電刷和換向，不計(jì)電刷和換向器間的接觸電阻，則直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為器間的接觸電阻，則直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為只要只要 和和 都保持不變，負(fù)載時(shí)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸都保持不變，負(fù)載時(shí)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓出電壓 仍與轉(zhuǎn)速仍與轉(zhuǎn)速 成正比。改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向，輸出電壓成正比。改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向，輸出電壓的極性隨之改變。的極性隨之改變。 nCEUeOCnnRRCULaeO/1aR,aRLRLROUnO

21、Un第八章第八章2014.052. 誤差分析誤差分析 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)際的輸出特性直流測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)際的輸出特性為非線性的，如為非線性的，如右圖右圖。 造成誤差的主要原因有：造成誤差的主要原因有： (1)(1)電樞反應(yīng)電樞反應(yīng) (2)(2)電機(jī)溫升電機(jī)溫升 (3)(3)接觸電阻接觸電阻 結(jié)論結(jié)論：直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速：直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 越高，越高， 越小，誤差越大。越小，誤差越大。因此，在直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)中給出了最大線性工作因此，在直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)中給出了最大線性工作轉(zhuǎn)速和最小負(fù)載電阻值。轉(zhuǎn)速和最小負(fù)載電阻值。 nLR第八章第八章2014.058.3.2 交流測(cè)速發(fā)電機(jī)交流測(cè)

22、速發(fā)電機(jī) 交流測(cè)速發(fā)電機(jī)分為同步、異步測(cè)速發(fā)電機(jī)兩種。下面僅交流測(cè)速發(fā)電機(jī)分為同步、異步測(cè)速發(fā)電機(jī)兩種。下面僅介紹異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及誤差分析。介紹異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及誤差分析。 1. 基本結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)和工作原理 交流測(cè)速發(fā)電機(jī)與交流伺服交流測(cè)速發(fā)電機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似。定子上有兩電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似。定子上有兩個(gè)互差的繞組，工作時(shí)，一個(gè)加個(gè)互差的繞組，工作時(shí)，一個(gè)加勵(lì)磁電壓，另一個(gè)用來(lái)輸出電壓。勵(lì)磁電壓，另一個(gè)用來(lái)輸出電壓。轉(zhuǎn)子有籠型和空心杯型兩種。結(jié)轉(zhuǎn)子有籠型和空心杯型兩種。結(jié)構(gòu)原理圖如構(gòu)原理圖如右圖。右圖。第八章第八章2014.05工作原理工

23、作原理： 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子靜止靜止時(shí)，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)類(lèi)似于一臺(tái)變壓器，由于時(shí)，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)類(lèi)似于一臺(tái)變壓器，由于直軸脈振磁通直軸脈振磁通 軸線與輸出繞組軸線垂直，理論上無(wú)電壓軸線與輸出繞組軸線垂直，理論上無(wú)電壓輸出。輸出。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)因轉(zhuǎn)子繞組切割直軸脈振磁通時(shí)，會(huì)因轉(zhuǎn)子繞組切割直軸脈振磁通 建立建立交軸脈振磁通交軸脈振磁通 ，這時(shí)位于交軸的輸出繞組將匝鏈，這時(shí)位于交軸的輸出繞組將匝鏈 而而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ddqqKnkfWEqmwkkk44. 4當(dāng)測(cè)量用的負(fù)載阻抗當(dāng)測(cè)量用的負(fù)載阻抗 很大時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓近很大時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓近似為似為L(zhǎng)ZKnEUk0第八章

24、第八章2014.052. 誤差分析誤差分析 交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差主要有：交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差主要有：(1)(1)線性線性誤差：誤差： 與與 成正比的前提：成正比的前提： 嚴(yán)格不變，但在實(shí)嚴(yán)格不變，但在實(shí)際中直軸磁通際中直軸磁通 是變化的，原因主要有兩方面；是變化的，原因主要有兩方面； (2)(2)剩余剩余電壓：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)為電壓：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓應(yīng)為零，但實(shí)際上還會(huì)有一個(gè)很小的電壓輸出，即剩余電壓零，但實(shí)際上還會(huì)有一個(gè)很小的電壓輸出，即剩余電壓 ；(3)(3)相位相位誤差：輸出電壓與勵(lì)磁電壓的相位誤差是由勵(lì)磁繞組誤差：輸出電壓與勵(lì)磁電壓的相位誤差是

25、由勵(lì)磁繞組的漏抗、杯型轉(zhuǎn)子的漏抗產(chǎn)生的漏抗、杯型轉(zhuǎn)子的漏抗產(chǎn)生。 線性誤差、剩余電壓和相位誤差是交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的主線性誤差、剩余電壓和相位誤差是交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)。實(shí)際選用時(shí)應(yīng)使負(fù)載阻抗遠(yuǎn)大于測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸要技術(shù)數(shù)據(jù)。實(shí)際選用時(shí)應(yīng)使負(fù)載阻抗遠(yuǎn)大于測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出阻抗，使其工作在接近空載狀態(tài)，以減少誤差。出阻抗，使其工作在接近空載狀態(tài)，以減少誤差。 0Undd第八章第八章2014.058.4 8.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是由脈沖控制運(yùn)行的特殊同步電動(dòng)機(jī)，它將脈步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是由脈沖控制運(yùn)行的特殊同步電動(dòng)機(jī)，它將脈沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移或線位移。沖電信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移或線位移。8.4

26、.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 從勵(lì)磁的方式來(lái)看，步進(jìn)電動(dòng)從勵(lì)磁的方式來(lái)看，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分為反應(yīng)式、永磁式和感應(yīng)式三機(jī)分為反應(yīng)式、永磁式和感應(yīng)式三種種 。反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如右右圖。圖。永磁式、感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子永磁式、感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)大致相同構(gòu)大致相同，但轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。但轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。第八章第八章2014.058.4.2 工作原理工作原理 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理類(lèi)似于同步電動(dòng)機(jī)的工作原理。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理類(lèi)似于同步電動(dòng)機(jī)的工作原理。 三相反三相反應(yīng)式步應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作機(jī)工作原理圖原理圖 A相通

27、電，相通電，B、C斷電，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到與斷電，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到與A相的齒對(duì)齊；隨相的齒對(duì)齊；隨后后B相通電，相通電，A、C斷電，轉(zhuǎn)子會(huì)旋轉(zhuǎn)到與斷電，轉(zhuǎn)子會(huì)旋轉(zhuǎn)到與B相的齒對(duì)齊；隨相的齒對(duì)齊；隨后后C相通電，相通電，A、B斷電，則轉(zhuǎn)子會(huì)旋轉(zhuǎn)到與斷電，則轉(zhuǎn)子會(huì)旋轉(zhuǎn)到與C相的齒對(duì)齊。相的齒對(duì)齊。如此循環(huán)，電機(jī)就可旋轉(zhuǎn)起來(lái)。如此循環(huán)，電機(jī)就可旋轉(zhuǎn)起來(lái)。第八章第八章2014.05 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每改變一次通電方式，電動(dòng)機(jī)就旋轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每改變一次通電方式，電動(dòng)機(jī)就旋轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，稱為一拍。經(jīng)過(guò)一拍轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度稱為步距角，用角度，稱為一拍。經(jīng)過(guò)一拍轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度稱為步距角，用 表示表示 brotbZNN3601

28、1zmkN -轉(zhuǎn)子齒數(shù)轉(zhuǎn)子齒數(shù) -運(yùn)行拍數(shù)運(yùn)行拍數(shù) -通電方式系數(shù)通電方式系數(shù)NrZzk當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子中脈沖的頻率為當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子中脈沖的頻率為 時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為frNZfn60第八章第八章2014.058.4.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制 通電通電方式：?jiǎn)闻耐姺绞街该看瓮姇r(shí)僅一相繞組得電；方式：?jiǎn)闻耐姺绞街该看瓮姇r(shí)僅一相繞組得電；雙拍通電方式指每次通電時(shí)有兩相繞組得電。雙拍通電方式指每次通電時(shí)有兩相繞組得電。 運(yùn)行運(yùn)行方式：以三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，有三相單三拍、方式：以三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，有三相單三拍、三相雙三拍、三相六拍三種。三相雙三拍、三相六

29、拍三種。 要要改變改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向，只需改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電相，只需改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電相序。序。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子中輸入的是脈沖電信號(hào)，因此使用計(jì)算機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子中輸入的是脈沖電信號(hào)，因此使用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行控制非常合適，如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的斬波式細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制、來(lái)進(jìn)行控制非常合適，如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的斬波式細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制、脈寬調(diào)制式細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制等。脈寬調(diào)制式細(xì)分驅(qū)動(dòng)控制等。第八章第八章2014.058.5 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)8.5.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子構(gòu)成，且定、轉(zhuǎn)子均由硅鋼片子構(gòu)成，且定、轉(zhuǎn)子均由硅鋼片疊壓制成凸極式結(jié)構(gòu)。為避

30、免存疊壓制成凸極式結(jié)構(gòu)。為避免存在零轉(zhuǎn)矩點(diǎn)在零轉(zhuǎn)矩點(diǎn)( (或稱死點(diǎn)或稱死點(diǎn)) )，定、轉(zhuǎn)，定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)子的極數(shù)( (或齒數(shù)或齒數(shù)) )之比一般不為之比一般不為整數(shù)。整數(shù)。 8/6極開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)極開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖如構(gòu)圖如右圖右圖。 第八章第八章2014.058.5.3 工作原理工作原理 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是磁阻性質(zhì)的。以前頁(yè)的圖為例，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是磁阻性質(zhì)的。以前頁(yè)的圖為例，當(dāng)當(dāng)A相繞組通電時(shí)，相繞組通電時(shí)，A相勵(lì)磁，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力圖使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)相勵(lì)磁，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力圖使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子極軸線到轉(zhuǎn)子極軸線 與定子極軸線與定子極軸線 重合的位置，從而產(chǎn)生磁阻重合的位置，從而產(chǎn)生磁阻

31、性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。若順序給性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。若順序給A、B、C、D相繞組通電，則轉(zhuǎn)子相繞組通電，則轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；若依次給按逆時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；若依次給B、A、D、C相繞組通相繞組通電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。 設(shè)每相繞組通電的開(kāi)關(guān)頻率為設(shè)每相繞組通電的開(kāi)關(guān)頻率為 ，每個(gè)周期，每個(gè)周期 相輪流導(dǎo)相輪流導(dǎo)通，轉(zhuǎn)子極數(shù)為通，轉(zhuǎn)子極數(shù)為 ，則開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為，則開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為 11AAfmrZrZfn/60第八章第八章2014.05設(shè)定子設(shè)定子 相為勵(lì)磁相，可得其相為勵(lì)磁相，可得其電壓電壓平衡方程式為平衡方程式為 AAddLIdtd

32、ILIrU當(dāng)當(dāng) 時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)吸收電功率，產(chǎn)生機(jī)械功率，電時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)吸收電功率，產(chǎn)生機(jī)械功率，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性轉(zhuǎn)矩；磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)性轉(zhuǎn)矩；當(dāng)當(dāng) 時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械功率，回饋電功率，電時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械功率，回饋電功率，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)重要特征重要特征：(1)(1)磁路嚴(yán)重非線性；磁路嚴(yán)重非線性；(2)(2)定子相繞組中電流的非正弦性。定子相繞組中電流的非正弦性。0ddL0ddL第八章第八章2014.05若忽略磁路的非線性，則開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的若忽略磁路的非線性，則開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩為為ddLItT2),(2

33、 由此可知，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與由此可知，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與 的的方向一致，與定子相繞組通入電流的方向無(wú)關(guān)。在一相繞組方向一致，與定子相繞組通入電流的方向無(wú)關(guān)。在一相繞組勵(lì)磁作用下，產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩為脈沖式轉(zhuǎn)矩勵(lì)磁作用下，產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩為脈沖式轉(zhuǎn)矩，如如下圖下圖。 ddL/定子相電感與與轉(zhuǎn)子位移角定子相電感與與轉(zhuǎn)子位移角的關(guān)系的關(guān)系 轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子位移角的關(guān)系轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子位移角的關(guān)系 第八章第八章2014.05 通過(guò)控制加到開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)定子繞組中電流脈沖的幅通過(guò)控制加到開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)定子繞組中電流脈沖的幅值、寬度及其與轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置，就可控制開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)值、寬度及其與轉(zhuǎn)子的相

34、對(duì)位置，就可控制開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的大小和方向。電磁轉(zhuǎn)矩的大小和方向。8.5.4 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制方式開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制方式 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)主要由開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、功開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)主要由開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、功率變換器、位置監(jiān)測(cè)裝置、控制器四大部分組成，見(jiàn)率變換器、位置監(jiān)測(cè)裝置、控制器四大部分組成，見(jiàn)下圖。下圖。 第八章第八章2014.05 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)類(lèi)似于大步距角步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其控制方式開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)類(lèi)似于大步距角步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其控制方式與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)類(lèi)似類(lèi)似。 但開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制又有但開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的控制與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制又有不同不同，

35、表現(xiàn)在：表現(xiàn)在： (1)(1) 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)中繞組的導(dǎo)通角和關(guān)斷角是可控的，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)中繞組的導(dǎo)通角和關(guān)斷角是可控的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中繞組的導(dǎo)通角和關(guān)斷角是固定不變的；而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中繞組的導(dǎo)通角和關(guān)斷角是固定不變的； (2)(2) 開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是斷續(xù)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)是連續(xù)運(yùn)行的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是斷續(xù)運(yùn)行的。運(yùn)行的。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺優(yōu)缺點(diǎn)：點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、調(diào)速范圍寬等 缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩波動(dòng)問(wèn)題、噪聲高的問(wèn)題缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)矩波動(dòng)問(wèn)題、噪聲高的問(wèn)題等 第八章第八章2014.058.6 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)8.6.1

36、 概述概述 力矩電動(dòng)機(jī)的力矩電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)特點(diǎn)：一種特殊的伺服電動(dòng)機(jī)，不加減速機(jī)：一種特殊的伺服電動(dòng)機(jī)，不加減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，控制輸入電壓信號(hào)可直接調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速。構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，控制輸入電壓信號(hào)可直接調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速。在位置控制的伺服系統(tǒng)中，可長(zhǎng)期工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；在速度控在位置控制的伺服系統(tǒng)中，可長(zhǎng)期工作在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；在速度控制的伺服系統(tǒng)中，可工作在低速狀態(tài)，且輸出較大的轉(zhuǎn)矩。制的伺服系統(tǒng)中，可工作在低速狀態(tài)，且輸出較大的轉(zhuǎn)矩。 采用力矩電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載的采用力矩電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（與采用高速的伺服電動(dòng)（與采用高速的伺服電動(dòng)機(jī)相比）：響應(yīng)快、精度高、機(jī)械及調(diào)節(jié)特性的線性度好，結(jié)機(jī)相比）：響

37、應(yīng)快、精度高、機(jī)械及調(diào)節(jié)特性的線性度好，結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、振動(dòng)小等，低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速可構(gòu)緊湊、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、振動(dòng)小等，低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速可低到低到4天才轉(zhuǎn)一圈，調(diào)速范圍可高達(dá)幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)。天才轉(zhuǎn)一圈，調(diào)速范圍可高達(dá)幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)。 力矩電動(dòng)機(jī)力矩電動(dòng)機(jī)分類(lèi)分類(lèi)：直流力矩電動(dòng)機(jī)、交流力矩電動(dòng)機(jī)及無(wú)：直流力矩電動(dòng)機(jī)、交流力矩電動(dòng)機(jī)及無(wú)刷直流力矩電動(dòng)機(jī)等，刷直流力矩電動(dòng)機(jī)等，第八章第八章2014.058.6.2 直流力矩電動(dòng)機(jī)直流力矩電動(dòng)機(jī) 特點(diǎn)特點(diǎn)：它是一種永磁式低速直流伺服電動(dòng)機(jī)，工作原理與：它是一種永磁式低速直流伺服電動(dòng)機(jī)，工作原理與普通直流伺服電動(dòng)機(jī)基本相同。外形和普通直流伺服電動(dòng)

38、機(jī)完普通直流伺服電動(dòng)機(jī)基本相同。外形和普通直流伺服電動(dòng)機(jī)完全兩樣，通常做成扁平式結(jié)構(gòu)，電樞長(zhǎng)度與直徑之比一般僅為全兩樣，通常做成扁平式結(jié)構(gòu)，電樞長(zhǎng)度與直徑之比一般僅為0.20.2左右，選取較多的極對(duì)數(shù)，以便使直流力矩電動(dòng)機(jī)在一定左右，選取較多的極對(duì)數(shù)，以便使直流力矩電動(dòng)機(jī)在一定的電樞體積和電樞電壓下能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩和較低的轉(zhuǎn)速。的電樞體積和電樞電壓下能產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩和較低的轉(zhuǎn)速。 直流力矩電動(dòng)機(jī)直流力矩電動(dòng)機(jī)分類(lèi)分類(lèi)：分裝式和內(nèi)裝式兩種：分裝式和內(nèi)裝式兩種，見(jiàn)見(jiàn)下圖下圖。分裝式分裝式內(nèi)裝式內(nèi)裝式第八章第八章2014.058.6.3 交流力矩電動(dòng)機(jī)交流力矩電動(dòng)機(jī) 主要指主要指三相異步力矩電動(dòng)機(jī)，

39、可用于傳動(dòng)需要恒定張力三相異步力矩電動(dòng)機(jī)，可用于傳動(dòng)需要恒定張力和恒定線速度的卷線機(jī)械上，如數(shù)控機(jī)床以及電影、造紙、和恒定線速度的卷線機(jī)械上，如數(shù)控機(jī)床以及電影、造紙、橡膠、電纜設(shè)備等機(jī)械上。橡膠、電纜設(shè)備等機(jī)械上。 特點(diǎn)特點(diǎn)：具有寬廣的調(diào)速范圍和較軟的機(jī)械特性，其轉(zhuǎn)速：具有寬廣的調(diào)速范圍和較軟的機(jī)械特性，其轉(zhuǎn)速隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化而變化，并允許長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)。隨負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化而變化，并允許長(zhǎng)期堵轉(zhuǎn)。 工作原理工作原理與普通籠型異步電動(dòng)機(jī)基本相同，但結(jié)構(gòu)和一與普通籠型異步電動(dòng)機(jī)基本相同，但結(jié)構(gòu)和一般鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)不同，它采用電阻率較高的導(dǎo)電材料般鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)不同，它采用電阻率較高的導(dǎo)電材料(如如黃

40、銅黃銅)作為轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及端環(huán)，且采用開(kāi)啟式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子具有軸作為轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及端環(huán)，且采用開(kāi)啟式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子具有軸向通風(fēng)孔，并外加鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng)。向通風(fēng)孔，并外加鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng)。 但小容量交流力矩電動(dòng)機(jī)也有采用封閉式結(jié)構(gòu)的。但小容量交流力矩電動(dòng)機(jī)也有采用封閉式結(jié)構(gòu)的。 第八章第八章2014.058.6.4 力矩電動(dòng)機(jī)使用注意事項(xiàng)力矩電動(dòng)機(jī)使用注意事項(xiàng) (1(1）在伺服系統(tǒng)中使用的力矩電動(dòng)機(jī)要保持其機(jī)械特性和）在伺服系統(tǒng)中使用的力矩電動(dòng)機(jī)要保持其機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性有很好的線性度，故使用中它在調(diào)節(jié)特性有很好的線性度，故使用中它在一定使用條件一定使用條件(如電如電壓及散熱面大小壓及散熱面大小)時(shí)的空載轉(zhuǎn)速和堵

41、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩時(shí)的空載轉(zhuǎn)速和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 。 (2(2）當(dāng)運(yùn)行轉(zhuǎn)速大于零時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩小于堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，力矩）當(dāng)運(yùn)行轉(zhuǎn)速大于零時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩小于堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，力矩電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性為直線（線性的），故使用中應(yīng)考慮它電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性為直線（線性的），故使用中應(yīng)考慮它不帶不帶散熱面或帶有規(guī)定散熱面時(shí)的連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。散熱面或帶有規(guī)定散熱面時(shí)的連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。 (3)(3)對(duì)對(duì)永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)，電樞電流太大會(huì)使永久磁鐵永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)，電樞電流太大會(huì)使永久磁鐵去磁，故使用中應(yīng)考慮它的峰值轉(zhuǎn)矩、峰值電流。去磁，故使用中應(yīng)考慮它的峰值轉(zhuǎn)矩、峰值電流。注意：注意：永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)磁鋼一旦失磁，必須重新充磁永磁式直流力矩電動(dòng)機(jī)磁

42、鋼一旦失磁，必須重新充磁才能恢復(fù)正常工作才能恢復(fù)正常工作 第八章第八章2014.058.7 直線電動(dòng)機(jī)直線電動(dòng)機(jī)8.7.1 概述概述 直線電動(dòng)機(jī)是一種不需要中間轉(zhuǎn)換裝置而直接作直線運(yùn)動(dòng)直線電動(dòng)機(jī)是一種不需要中間轉(zhuǎn)換裝置而直接作直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)械。的電動(dòng)機(jī)械。 與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)相比，直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)具有如下與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)相比，直線電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)(1)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高精度，減少振動(dòng)和噪音。簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，提高精度，減少振動(dòng)和噪音。(2)(2)響應(yīng)快速。響應(yīng)快速。 (3)(3)提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。(4)(4)可提高電動(dòng)機(jī)的容量定額?？商岣唠妱?dòng)機(jī)的容量定額。

43、 (5)(5)裝配靈活性大，可將電動(dòng)機(jī)和其它機(jī)件合成一體。裝配靈活性大，可將電動(dòng)機(jī)和其它機(jī)件合成一體。 分類(lèi)分類(lèi)：直線直流電動(dòng)機(jī)、直線異步電動(dòng)機(jī)和直線同步電動(dòng)：直線直流電動(dòng)機(jī)、直線異步電動(dòng)機(jī)和直線同步電動(dòng)機(jī)機(jī)(包括直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)包括直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī))三種。三種。 第八章第八章2014.058.7.2 直線異步電動(dòng)機(jī)直線異步電動(dòng)機(jī) 1. 主要類(lèi)型和結(jié)構(gòu)主要類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 主要有三種型式：扁平型、管型和圓盤(pán)型。扁平型直線異主要有三種型式：扁平型、管型和圓盤(pán)型。扁平型直線異步電動(dòng)機(jī)可以看作是由普通的旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)直接演變而來(lái)的。步電動(dòng)機(jī)可以看作是由普通的旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)直接演變而來(lái)的。下圖下圖可說(shuō)明其形成過(guò)

44、程?？烧f(shuō)明其形成過(guò)程。 第八章第八章2014.05 直線電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式可以是固定初級(jí)，讓次級(jí)運(yùn)動(dòng)，即直線電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式可以是固定初級(jí)，讓次級(jí)運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)次級(jí)；也可以固定次級(jí)而讓初級(jí)運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)初級(jí)。動(dòng)次級(jí)；也可以固定次級(jí)而讓初級(jí)運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)初級(jí)。 通常直線電動(dòng)機(jī)都做成短初級(jí)形式，見(jiàn)通常直線電動(dòng)機(jī)都做成短初級(jí)形式，見(jiàn)下圖下圖。扁平形直線電動(dòng)機(jī)扁平形直線電動(dòng)機(jī)雙邊形直線電動(dòng)機(jī)雙邊形直線電動(dòng)機(jī)第八章第八章2014.052. 工作原理工作原理 以單邊型直線異步電動(dòng)機(jī)為例。當(dāng)直線異步電動(dòng)機(jī)的初級(jí)三以單邊型直線異步電動(dòng)機(jī)為例。當(dāng)直線異步電動(dòng)機(jī)的初級(jí)三相繞組中通以對(duì)稱三相交流電流以后，建立按相繞組中通以對(duì)稱三

45、相交流電流以后，建立按A、B、C相序沿相序沿直線移動(dòng)的行波磁場(chǎng)。直線移動(dòng)的行波磁場(chǎng)。行波磁場(chǎng)直線行波磁場(chǎng)直線移動(dòng)速度移動(dòng)速度為為111026060226022fPfDnDv 行波磁場(chǎng)切割拉直的轉(zhuǎn)子行波磁場(chǎng)切割拉直的轉(zhuǎn)子(次級(jí)次級(jí))，便會(huì)在次極產(chǎn)生電，便會(huì)在次極產(chǎn)生電磁力。若初級(jí)是固定不動(dòng)的，則次級(jí)在電磁力作用下會(huì)跟磁力。若初級(jí)是固定不動(dòng)的，則次級(jí)在電磁力作用下會(huì)跟隨行波磁場(chǎng)的移動(dòng)而移動(dòng)。設(shè)次級(jí)移動(dòng)的線速度為隨行波磁場(chǎng)的移動(dòng)而移動(dòng)。設(shè)次級(jí)移動(dòng)的線速度為 ，則，則轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率為為v00vvvs第八章第八章2014.05次級(jí)移動(dòng)速度為次級(jí)移動(dòng)速度為 )1 (2)1 (10sfvsv 與旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)

46、一樣，改變直線異步電動(dòng)機(jī)初級(jí)繞組與旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)一樣，改變直線異步電動(dòng)機(jī)初級(jí)繞組的通電相序，可改變直線異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。的通電相序，可改變直線異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向。 直線異步電動(dòng)機(jī)的其他特性，如機(jī)械特性、調(diào)節(jié)特性等直線異步電動(dòng)機(jī)的其他特性，如機(jī)械特性、調(diào)節(jié)特性等都與旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)相似，通常也是靠改變電源電壓或頻率都與旋轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)相似，通常也是靠改變電源電壓或頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的連續(xù)調(diào)節(jié)。來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的連續(xù)調(diào)節(jié)。3. 主要用途主要用途 大容量直線異步電動(dòng)機(jī)已應(yīng)用于公共運(yùn)輸車(chē)輛、高速列車(chē)、大容量直線異步電動(dòng)機(jī)已應(yīng)用于公共運(yùn)輸車(chē)輛、高速列車(chē)、材料加工、擠壓加工及液體金屬泵等；小容量直線異步電動(dòng)材

47、料加工、擠壓加工及液體金屬泵等；小容量直線異步電動(dòng)機(jī)可應(yīng)用于各種行業(yè)。機(jī)可應(yīng)用于各種行業(yè)。 第八章第八章2014.058.7.3 直線直流電動(dòng)機(jī)直線直流電動(dòng)機(jī) 直線直流電動(dòng)機(jī)主要有兩種直線直流電動(dòng)機(jī)主要有兩種類(lèi)型類(lèi)型：永磁式和電磁式。永磁：永磁式和電磁式。永磁式直線直流電動(dòng)機(jī)多用在功率較小的自動(dòng)記錄儀表中式直線直流電動(dòng)機(jī)多用在功率較小的自動(dòng)記錄儀表中，電磁式電磁式直線直流電動(dòng)機(jī)用在驅(qū)動(dòng)功率較大的機(jī)構(gòu)中，見(jiàn)直線直流電動(dòng)機(jī)用在驅(qū)動(dòng)功率較大的機(jī)構(gòu)中，見(jiàn)下圖下圖。 雙極電磁式直線直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖雙極電磁式直線直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖 第八章第八章2014.05工作原理工作原理： 在勵(lì)磁繞組中通上勵(lì)

48、磁電流時(shí)，在電機(jī)中就產(chǎn)生了磁通，在勵(lì)磁繞組中通上勵(lì)磁電流時(shí)，在電機(jī)中就產(chǎn)生了磁通，經(jīng)定子、動(dòng)子和氣隙構(gòu)成閉合回路。動(dòng)子繞組分為兩部分，經(jīng)定子、動(dòng)子和氣隙構(gòu)成閉合回路。動(dòng)子繞組分為兩部分，繞向相反。當(dāng)動(dòng)子繞組中通電時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電磁力，使動(dòng)子進(jìn)繞向相反。當(dāng)動(dòng)子繞組中通電時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電磁力，使動(dòng)子進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。若行程較短，則可以將電刷省去；若行程行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。若行程較短，則可以將電刷省去；若行程較長(zhǎng)，則可以加裝電刷，以控制電流流過(guò)工作區(qū)段。較長(zhǎng)，則可以加裝電刷，以控制電流流過(guò)工作區(qū)段。8.7.4 直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的演變，它利用定子直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)式

49、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的演變，它利用定子和動(dòng)子間氣隙磁通的變化所產(chǎn)生的電磁力而工作。和動(dòng)子間氣隙磁通的變化所產(chǎn)生的電磁力而工作。 分類(lèi)：分類(lèi)：反應(yīng)式和永磁式兩種。反應(yīng)式和永磁式兩種。 第八章第八章2014.05工作原理工作原理： 反應(yīng)式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理與普通旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電動(dòng)反應(yīng)式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理與普通旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本相同，也是用脈沖對(duì)其進(jìn)行控制。機(jī)基本相同，也是用脈沖對(duì)其進(jìn)行控制。下圖下圖為五相反應(yīng)式直為五相反應(yīng)式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 第八章第八章2014.05控制方法控制方法： 直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子上有均勻分布的齒槽，動(dòng)子有磁極，直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子上有均

50、勻分布的齒槽，動(dòng)子有磁極，在每個(gè)極上繞有控制繞組。當(dāng)控制繞組按一定的相序通以脈沖在每個(gè)極上繞有控制繞組。當(dāng)控制繞組按一定的相序通以脈沖電壓或電流時(shí)，動(dòng)子將以一定的齒距移動(dòng)。電壓或電流時(shí)，動(dòng)子將以一定的齒距移動(dòng)。 與普通的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相同，可通過(guò)與普通的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相同，可通過(guò)相序的控制相序的控制來(lái)進(jìn)行齒距來(lái)進(jìn)行齒距控制，滿足各種不同的工作要求。控制，滿足各種不同的工作要求。永磁式永磁式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)： 定子用鐵磁材料制成，動(dòng)子上也有永久磁鋼，控制方法與定子用鐵磁材料制成，動(dòng)子上也有永久磁鋼，控制方法與反應(yīng)式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方法基本相同。反應(yīng)式直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方法基本相同。平

51、面平面步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)： 結(jié)構(gòu)與工作原理同永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本相同，只是它將結(jié)構(gòu)與工作原理同永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基本相同，只是它將直線運(yùn)動(dòng)變成了平面運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)變成了平面運(yùn)動(dòng)。第八章第八章2014.058.8 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)8.8.1 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上是一臺(tái)反裝式的普通直流電動(dòng)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上是一臺(tái)反裝式的普通直流電動(dòng)機(jī)，它的電樞繞組安放在定子上，永磁磁極安放在轉(zhuǎn)子上，采機(jī)，它的電樞繞組安放在定子上，永磁磁極安放在轉(zhuǎn)子上，采用電子換向。用電子換向。右圖右圖為無(wú)刷直為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的基流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)成本構(gòu)成第八章第八章2014.058.8.2 工

52、作原理工作原理 電樞繞組通過(guò)電樞繞組通過(guò)電子開(kāi)關(guān)電子開(kāi)關(guān)的控制與直流電源相連，當(dāng)電樞的控制與直流電源相連，當(dāng)電樞繞組內(nèi)通入直流電流時(shí)，與轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流時(shí)，與轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。 控制電路對(duì)位置傳感器檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行邏輯變換，產(chǎn)生控制電路對(duì)位置傳感器檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行邏輯變換，產(chǎn)生控制信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)各相繞組按一定順序工作，在電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)各相繞組按一定順序工作，在電動(dòng)機(jī)氣隙中產(chǎn)生跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。氣隙中產(chǎn)生跳躍式的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，位置傳感器不斷地送出信號(hào)，以改變隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，位置傳感器不斷地送出

53、信號(hào)，以改變電樞繞組的通電狀態(tài)，使得在某一磁極下導(dǎo)體中的電流方向電樞繞組的通電狀態(tài)，使得在某一磁極下導(dǎo)體中的電流方向始終保持不變，實(shí)現(xiàn)始終保持不變，實(shí)現(xiàn)電子換向電子換向。 第八章第八章2014.05二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)工作原理，見(jiàn)二相導(dǎo)通星形三相六狀態(tài)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)工作原理，見(jiàn)下圖下圖。 開(kāi)始開(kāi)始A、B相通電，相通電， VT1,VT6導(dǎo)通，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針導(dǎo)通，拖動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針?lè)较蛎哭D(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針?lè)较蛎哭D(zhuǎn)過(guò)60o電角度，功率開(kāi)關(guān)元電角度，功率開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通邏輯就發(fā)生變化，變化順序?yàn)椋杭膶?dǎo)通邏輯就發(fā)生變化，變化順序?yàn)椋?VT1,VT6 VT3,VT4VT5,VT4VT5,VT6VT1,VT6,則轉(zhuǎn)子則轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)始終受到定子合成磁場(chǎng)磁場(chǎng)始終受到定子合成磁場(chǎng)(跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))的作用