直流伺服電動機

直流伺服電動機2主要內(nèi)容直流電機及其基本結構直流電機工作原理及電樞反應直流電機的基本關系式直流電動機的靜態(tài)特性直流電動機的動態(tài)特性直流電動機的選擇常用的其他類型直流電動機簡介31、直流電機及其基本結構41、直流電機及其基本結構51、直流電機及其基本結構6直流電機：輸入能源形式為直流電源的旋轉(zhuǎn)電機，實現(xiàn)直流電能與機械能的相互轉(zhuǎn)換。在自動控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行系統(tǒng)控制信號命令，是執(zhí)行元件。應用：高精度位置伺服系統(tǒng)；大轉(zhuǎn)矩設備，如軋鋼機、起重機械等；高精度速度控制系統(tǒng)；航天器及其它只有直流電源的場合。1、直流電機及其基本結構71、直流電機及其基本結構8優(yōu)點：

調(diào)速范圍寬，且易于平滑調(diào)節(jié)；過載、起動、制動轉(zhuǎn)矩大；易于控制，控制裝置可靠性高；調(diào)速時的能量損耗較小。缺點：

費工費料，造價貴，運行時換向器需要經(jīng)常維修，壽命較短（350～400h）。1、直流電機及其基本結構91、直流電機及其基本結構10按運動狀態(tài)：

1)定子：固接在機殼上，為靜止部分，由定子鐵芯與勵磁繞組或永磁體、電刷裝置所構成； 2)轉(zhuǎn)子：為旋轉(zhuǎn)部分，由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、輸出軸等組成。按功能：磁極、電樞繞組、換向器和電刷三部分。磁極在定子上，電樞繞組在轉(zhuǎn)子上；換向器在轉(zhuǎn)子上，電刷在定子上。結構1、直流電機及其基本結構111.1定子主磁極和鐵心1)功能：產(chǎn)生磁場。2)按照主磁極勵磁方式，

又分為：永磁式和電磁式。3)電磁式直流電機：主磁極為電磁鐵形式，用直流電產(chǎn)生磁場，應用功率大的場合，中、大型直流電機。

1、直流電機及其基本結構極身極尖極弧(曲面)121.2電樞繞組和電樞鐵心1、直流電機及其基本結構電樞位于轉(zhuǎn)子上，是電機主磁路的一部分，由電樞鐵心和電樞鐵心構成。

電樞鐵心：用來嵌放電樞繞組，為了減少電樞旋轉(zhuǎn)時電樞鐵心中因磁通變化而引起的磁滯及渦流損耗，通常用0.5mm厚的兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成。電樞繞組：電樞繞組是由許多按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成，它是直流電機的主要電路部分，也是通過電流和感應電動勢，從而實現(xiàn)機、電能量轉(zhuǎn)換的關鍵性部件。131.2電樞繞組和電樞鐵心1、直流電機及其基本結構141.2電樞繞組和電樞鐵心1、直流電機及其基本結構電機的負載電流，發(fā)電機的電勢和電動機的轉(zhuǎn)矩都要依靠電樞繞組產(chǎn)生，是電機的中樞和樞紐。151.2電樞繞組和電樞鐵心1、直流電機及其基本結構換向器多線圈電樞簡化圖實際電樞(多線圈)161.3換向器和電刷裝置換向器在轉(zhuǎn)子上，電刷在定子上。功能將電刷上的直流變?yōu)槔@組內(nèi)部的交流。普通永磁直流電動機為了換向，將電樞繞組放在轉(zhuǎn)子上，永磁磁極放在定子上。無刷電機與此相反，電樞繞組放在定子上，磁極放在轉(zhuǎn)子上。這樣可使轉(zhuǎn)動部分結構簡單，并可明顯減小轉(zhuǎn)動慣量。1、直流電機及其基本結構17永磁式電機:由永磁體產(chǎn)生恒定磁場。優(yōu)點：體積小，重量輕，結構緊湊。缺點：磁場弱。應用：微型和小型電機。1、直流電機及其基本結構181.4圖形符號1、直流電機及其基本結構他勵直流電機：勵磁電流由其它直流電源單獨供給。區(qū)別自勵直流電機：勵磁電流由電機自身供給。192、直流電機工作原理直流電動機的勵磁方式直流電機可分為：1)電磁式；2)永磁式電磁式又可分為：1)他勵直流電機；2)自勵直流電機202、直流電機工作原理

電磁力定律

方向：左手定則

直流電動機利用電磁力定律產(chǎn)生力和轉(zhuǎn)矩21電磁感應定律

方向：右手定則

直流發(fā)電機利用電磁感應定律產(chǎn)生電勢2、直流電機工作原理22直流發(fā)電機模型直流電動機模型2、直流電機工作原理232、直流電機工作原理直流電動機的簡單運動情況242、直流電機工作原理253、直流電機磁場、電樞反應與換向263、直流電機磁場、電樞反應與換向273、直流電機磁場、電樞反應與換向一對極磁感應強度和電動勢兩對極電機的機械角和電角關系284、直流電機的分類直流電動機勵磁式直流電動機他勵直流電動機并勵直流電動機串勵直流電動機復勵直流電動機永磁式直流電動機有槽電樞永磁式直流電動機無槽電樞永磁式直流電動機杯型電樞永磁式直流電動機印刷繞組永磁式直流電動機盤式電樞永磁式直流電動機混合式直流電動機(勵磁和永磁合成)無刷直流電動機直流力矩電動機直流電動機發(fā)電機組294、直流電機的特性與控制方法直流電機的基本關系式直流電機的靜態(tài)特性直流電機的動態(tài)特性304.1直流電機的基本關系式一根導體在一個極距范圍內(nèi)切割氣隙磁密的平均感應電動勢：1、電樞電勢氣隙合成磁場的平均磁密：電樞直徑：電樞線速度：314.1直流電機的基本關系式一條支路有N/2a根導體，電樞電動勢應為：1、電樞電勢電機電勢常數(shù)：得：324.1直流電機的基本關系式2、電磁轉(zhuǎn)矩任一導體所受的平均電磁力：作用在導體上的平均電磁力矩：電機的電磁轉(zhuǎn)矩：任一導體中的電流：轉(zhuǎn)矩常數(shù)：得：334.1直流電機的基本關系式對一臺電機，電勢常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)之間有一定的關系：得：2、電磁轉(zhuǎn)矩344.1直流電機的基本關系式2、電磁轉(zhuǎn)矩直流電動機的轉(zhuǎn)矩直流發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩354.1直流電機的基本關系式他勵直流電機的機-電示意圖(a)發(fā)電機(b)電動機3、轉(zhuǎn)矩平衡方程式364.1直流電機的基本關系式3、轉(zhuǎn)矩平衡方程式電動機發(fā)電機

靜態(tài)：電動機發(fā)電機

動態(tài)：374.1直流電機的基本關系式4、電壓平衡方程式電動機發(fā)電機

靜態(tài)：電動機發(fā)電機

動態(tài)：384.1直流電機的基本關系式直流電機四大關系式小結電動機發(fā)電機4.2直流電動機的靜態(tài)特性靜態(tài)：當控制電壓和負載轉(zhuǎn)矩均不變的情況下，電動機的電流和轉(zhuǎn)速達到恒定值時的穩(wěn)定工作狀態(tài)，亦稱穩(wěn)態(tài)?？刂齐妷?、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速是表示相應靜態(tài)的基本參量。靜態(tài)特性：靜態(tài)時各變量間的關系。常用靜態(tài)特性機械特性：轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關系調(diào)節(jié)特性：轉(zhuǎn)速與控制量（如電壓）的關系

39404.2直流電動機的靜態(tài)特性靜態(tài)時的電樞等效電路圖靜態(tài)時的電樞電流414.2直流電動機的靜態(tài)特性424.2直流電動機的靜態(tài)特性1、電樞控制時的機械特性電樞控制時的機械特性4.2直流電動機的靜態(tài)特性1、電樞控制時的機械特性理想空載轉(zhuǎn)速實際空載轉(zhuǎn)速

堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(起動轉(zhuǎn)矩)、堵轉(zhuǎn)電流43444.2直流電動機的靜態(tài)特性1、電樞控制時的機械特性斜率和硬度負斜率的物理意義是電機的轉(zhuǎn)速將隨著負載轉(zhuǎn)矩的增大(或減小)而降低(或升高)。斜率的倒數(shù)稱作硬度，硬度大表明電動機的轉(zhuǎn)速受負載轉(zhuǎn)矩變化的影響小。特性變硬454.2直流電動機的靜態(tài)特性機械特性族電動機的工作點1、電樞控制時的機械特性電壓突變電流未突變464.2直流電動機的靜態(tài)特性2、電樞控制時的調(diào)節(jié)(或控制)特性

負載轉(zhuǎn)矩不變時，

直流電機穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速隨控制電壓的改變而變化，也稱控制特性。得474.2直流電動機的靜態(tài)特性機械特性調(diào)節(jié)特性由機械特性求調(diào)節(jié)特性2、電樞控制時的調(diào)節(jié)(或控制)特性484.2直流電動機的靜態(tài)特性2、電樞控制時的調(diào)節(jié)(或控制)特性當轉(zhuǎn)速n=0時啟動電壓(死區(qū)電壓、始動電壓)—主要由摩擦產(chǎn)生對應不同的負載轉(zhuǎn)矩，啟動電壓也將不同。且負載轉(zhuǎn)矩越大，啟動電壓越大。494.2直流電動機的靜態(tài)特性2、電樞控制時的調(diào)節(jié)(或控制)特性可變負載的控制特性求取空氣阻轉(zhuǎn)矩的速度曲線504.2直流電動機的靜態(tài)特性3、直流電動機的工作狀態(tài)直流電機本身有兩種狀態(tài)：發(fā)電機：電流的實際方向與電勢相同。

電動機：電流的實際方向與電勢相反。電機和外加電源結合，工作狀態(tài)可分為4

種：電動機工作狀態(tài)發(fā)電機工作狀態(tài)能耗制動狀態(tài)反接制動狀態(tài)514.2直流電動機的靜態(tài)特性+(1)電動機狀態(tài)外加電壓：大于電樞感應電勢，方向相反電流：小于堵轉(zhuǎn)電流，與電勢反向電磁轉(zhuǎn)矩：方向與轉(zhuǎn)速相同，是拖動性質(zhì)的能量關系：電能轉(zhuǎn)化為機械能轉(zhuǎn)速：低于理想空載轉(zhuǎn)速機械特性：-+-n放大器及電源內(nèi)阻524.2直流電動機的靜態(tài)特性發(fā)電機狀態(tài)當電樞電壓突然下降，或電機軸上出現(xiàn)了與轉(zhuǎn)動方向相同的外力矩，使轉(zhuǎn)速高于空載轉(zhuǎn)速外加電壓：小于感應電勢，方向相反電流：與感應電勢方向相同電磁轉(zhuǎn)矩：與轉(zhuǎn)速

相反，是制動轉(zhuǎn)矩能量關系：機械能轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)速：高于理想空載轉(zhuǎn)速機械特性：+-+-n534.2直流電動機的靜態(tài)特性(3)能耗制動狀態(tài)

外加電壓：零

電流：（負）與電勢同向

電磁轉(zhuǎn)矩：（負）與轉(zhuǎn)速

相反，

制動轉(zhuǎn)矩能量關系：機械能轉(zhuǎn)化為電能和熱能機械特性：+-n544.2直流電動機的靜態(tài)特性(4)反接制動狀態(tài)外加電壓：與感應電勢同向電流：與外電壓、感應電勢同向,大于堵轉(zhuǎn)電流。電磁轉(zhuǎn)矩：大于堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,與轉(zhuǎn)速反向，加快減速過程。能量關系：電源和電機輸出電能，電阻消耗全部電能。+-+-n電流：4.2直流電動機的靜態(tài)特性應用舉例負載轉(zhuǎn)矩Tc不變，發(fā)電機狀態(tài)，加快減速。停轉(zhuǎn)能耗制動反接制動制動轉(zhuǎn)矩加快減速過程。564.3直流電動機的動態(tài)特性直流電動機的動態(tài)特性：一般是指當改變控制電壓時，電動機從原穩(wěn)態(tài)到新穩(wěn)態(tài)的變化過程，也就是它的狀態(tài)參量：速度、感應電動勢、電流和電磁轉(zhuǎn)矩等隨時間而變化的規(guī)律。574.3直流電動機的動態(tài)特性1、直流電動機的動態(tài)框圖584.3直流電動機的動態(tài)特性1、直流電動機的動態(tài)框圖594.3直流電動機的動態(tài)特性1、直流電動機的動態(tài)框圖604.3直流電動機的動態(tài)特性1、直流電動機的動態(tài)框圖614.3直流電動機的動態(tài)特性機電時間常數(shù)電磁時間常數(shù)令干擾力矩，則直流電動機的傳遞函數(shù)1、直流電動機的動態(tài)框圖624.3直流電動機的動態(tài)特性若干擾力矩,則1、直流電動機的動態(tài)框圖直流電動機的傳遞函數(shù)為634.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析得代入電壓平衡方程，消去中間量，得644.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析規(guī)化為如下標準形式式中電磁時間常數(shù)機械時間常數(shù)轉(zhuǎn)速常數(shù)機械特性斜率654.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析令干擾力矩，則方程特征方程特征方程的根664.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析在的情況下，轉(zhuǎn)速的解為初始條件其中為理想空載轉(zhuǎn)速674.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析將求導，可得將代入上式，得684.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析初始條件控制電流的時間函數(shù)694.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析過渡過程結束后，直流電動機進入新的平衡狀態(tài)新穩(wěn)態(tài)參量表達式當時當時704.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析理想空載條件下時的過渡過程714.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析理想空載條件下時的過渡過程724.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析一般情況下，，因此直流伺服電機的過渡過程不會產(chǎn)生振蕩。若，這是由于電樞電感很小，即認為。即外加控制電壓時，電樞電流可以突變。734.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析理想空載且時的過渡過程744.3直流電動機的動態(tài)特性2、直流電動機的時域分析機械時間常數(shù)：電動機在空載并加有額定激勵電壓的情況下，如果加上階躍的額定控制電壓，轉(zhuǎn)速從0上升到理想空載轉(zhuǎn)速的63.2%所需的時間。

當時間經(jīng)過了時，轉(zhuǎn)速已達到0.95，可認為過渡過程基本結束，所以稱為過渡過程時間。伺服電動機過渡過程的快速性主要取決于機械時間常數(shù)。755直流電動機的選擇電機的銘牌數(shù)據(jù)直流電動機的型號電機參數(shù)的選擇765直流電動機的選擇1、直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)根據(jù)國家標準，直流電機的額定數(shù)據(jù)主要有：額定電壓額定電流額定容量(功率)額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)矩775直流電動機的選擇1、直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)電動機軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩在額定運行狀態(tài)下，電機能可靠地運行，并具有良好的性能；實際運行中，電機不能總是運行在額定狀態(tài)。長期過載因過熱而損壞電機；長期欠載，運行效率低，浪費能量。在選擇電機時，應根據(jù)負載的要求，盡量讓電機工作在額定狀態(tài)。785直流電動機的選擇2、直流電動機的型號各類控制電機的產(chǎn)品型號具有下列組成形式：795直流電動機的選擇2、直流電動機的型號直流電動機的型號舉例：產(chǎn)品代號：S：伺服電動機Z：直流電磁式Y：直流永磁式SZ：電磁式直流伺服電動機SY：永磁式直流伺服電動機規(guī)格代號：01～49：短鐵心產(chǎn)品51～99：長鐵心產(chǎn)品51～99：特長鐵心產(chǎn)品補充代號：勵磁方式、安裝形式、特殊環(huán)境代號等。勵磁方式(字母表示)，C為串勵式；F為復勵式，默認為他勵式或并勵式安裝形式(字母表示)：A1為底腳安裝、A3為法蘭安裝、A5為外圓安裝。51～99：特長鐵心產(chǎn)品805直流電動機的選擇電機的特殊環(huán)境代號：815直流電動機的選擇部分型號直流伺服電動機技術數(shù)據(jù)舉例SZ系列直流伺服電動機技術數(shù)據(jù)1)

SZ系列微型直流伺服電動機廣泛應用于各種機械設備及自動控制等系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，也可用作驅(qū)動元件。2)

具有體積小，重量輕，力能指標高等特點。3)

按激磁方式分為他激（并激）、串激、復激三種。

825直流電動機的選擇S系列直流伺服電動機技術數(shù)據(jù)1)

S系列直流伺服電機廣泛應用于自動控制裝置中作執(zhí)行元件，亦可作小功率驅(qū)動元件。2)具有調(diào)速范圍寬、啟動轉(zhuǎn)距大等優(yōu)點；3)該電機的激磁方式有它勵，并勵及串勵。部分型號直流伺服電動機技術數(shù)據(jù)舉例835直流電動機的選擇SY系列直流永磁式伺服電動機技術數(shù)據(jù)磁場由永磁體產(chǎn)生，無勵磁繞組部分型號直流伺服電動機技術數(shù)據(jù)舉例845直流電動機的選擇電動機運行曲線連續(xù)工作轉(zhuǎn)矩最高轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)矩最高運行電壓峰值轉(zhuǎn)矩連續(xù)工作區(qū)短時工作區(qū)瞬時加減速區(qū)855直流電動機的選擇3、電機參數(shù)的選擇—功率與轉(zhuǎn)矩初選功率

K為經(jīng)驗系數(shù)，對大、中功率系統(tǒng)為1.2～1.5，對小功率系統(tǒng)為2～2.5最大轉(zhuǎn)矩最大輸出功率負載加速度負載轉(zhuǎn)矩折算到電機軸上的輸出轉(zhuǎn)矩折算到電機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量折算到電機軸上的加速度折算到電機軸上的最大角速度865直流電動機的選擇對斷續(xù)周期性工作的負載速度曲線轉(zhuǎn)矩曲線電動機的額定轉(zhuǎn)矩應大于，最大轉(zhuǎn)矩應大于3、電機參數(shù)的選擇—功率與轉(zhuǎn)矩則等效轉(zhuǎn)矩為：875直流電動機的選擇3、電機參數(shù)的選擇—電流和電壓最大電流最大電樞電壓電阻壓降電樞感應電勢885直流電動機的選擇直流伺服電動機與負載連接直接驅(qū)動負載間接(經(jīng)減速裝置)驅(qū)動負載4、電動機與負載的慣量匹配895直流電動機的選擇4、電動機與負載的慣量匹配由電動機的最大輸出轉(zhuǎn)矩令可得使最大輸出轉(zhuǎn)矩最小時的最佳減速比一般情況下906常用的其他類型直流電動機簡介

低慣量型直流伺服電動機寬調(diào)速直流伺服電動機

直流力矩電動機有限轉(zhuǎn)角直流力矩電動機916常用的其他類型直流電動機簡介為了滿足控制系統(tǒng)要求，直流伺服電動機在結構和性能上做了一些改進，具有如下特點：采用細長的電樞以便降低轉(zhuǎn)動慣量，其慣量大約是普通直流電動機的1/3～1/2；具有優(yōu)良的換向性能，在大的峰值電流沖擊下仍能確保良好的換向條件，因此具有大的瞬時電流和瞬時轉(zhuǎn)矩；機械強度高，能承受住巨大的加速度造成的沖擊力作用；電刷一般都安裝在幾何中性面上，以確保正、反轉(zhuǎn)特性對稱控制特性。1低慣量型直流伺服電動機926常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機結構特點：轉(zhuǎn)子鐵心更細長或轉(zhuǎn)動部分無鐵心、鐵心無齒槽、電樞繞組與鐵磁物質(zhì)分離。運行性能特點：轉(zhuǎn)子慣量小，機電時間常數(shù)小，動態(tài)響應速度快；繞組電感小，換向性能好，瞬時電流和瞬時轉(zhuǎn)矩大，電氣噪聲??；力矩波動小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。應用領域：高精度快速自動控制系統(tǒng)，頻繁啟動或正反轉(zhuǎn)、慣量很小的系統(tǒng)以及快速測量與記錄裝置。936常用的其他類型直流電動機簡介低慣量型直流伺服電動機無槽電樞直流伺服電動機盤式電樞直流伺服電動機空心杯電樞直流伺服電動機946常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——無槽電樞直流伺服電動機結構特點：轉(zhuǎn)子無齒槽。電樞繞組直接均勻排列在光滑的鐵心表面，用環(huán)氧樹脂固化并與鐵心黏結成一個整體。定子勵磁采用高性能的永磁體。956常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——無槽電樞直流伺服電動機運行性能特點：可減小電樞外徑，形狀細長不受嵌線限制，轉(zhuǎn)子慣量小具，機電時間常數(shù)小，反應快；轉(zhuǎn)矩慣量比大，過載能力強，最大轉(zhuǎn)矩比額定轉(zhuǎn)矩大10倍；低速性能好，轉(zhuǎn)矩波動小，線性度好。缺點：定、轉(zhuǎn)子間氣隙較大，約為普通電動機的10倍。應用領域：主要用在快速動作、功率較大的伺服系統(tǒng)中，如雷達天線、自行火炮、導彈發(fā)射架以及數(shù)控機床等。966常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——盤式電樞直流伺服電動機結構特點：轉(zhuǎn)子為繞線式繞組或印制繞組，用環(huán)氧樹脂澆制成圓盤形；定子由永磁體和前后軟磁鐵組成，級數(shù)較多，一般為6、8、10極。磁鋼盤形電樞鐵心繞線轉(zhuǎn)子盤形電樞電動機976常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——盤式電樞直流伺服電動機運行性能特點：電樞繞且全部在氣隙中，散熱好，繞組電流密度高于普通電機10倍以上，啟動轉(zhuǎn)矩大；由于沒有齒槽效應，力矩波動小，低速運行穩(wěn)定，調(diào)速范圍寬且平滑；換向性能好，電樞由非磁性材料做成，換向元件電感小，換向火花??；電樞轉(zhuǎn)動慣量小，速度快。應用領域：主要用在低速和啟動、反轉(zhuǎn)頻繁，要求薄形安裝尺寸的系統(tǒng)中，如雷達天線、機器人以及數(shù)控機床等。986常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——空心杯電樞直流伺服電動機結構特點：無槽電動機由于存在電樞鐵心，而盤形電動機的轉(zhuǎn)子直徑又較大，在實現(xiàn)快速動作時，轉(zhuǎn)動慣量不能滿足要求，空心杯電動機是綜合上述兩種電動機而發(fā)展起來的高性能電動機；定子分為外定子和內(nèi)定子，外磁式電動機的外定子是永磁體，內(nèi)定子為軟磁材料，以減小磁路磁阻，僅作為主磁路的一部分；轉(zhuǎn)子上的電樞繞組可采用印制繞組，也可先繞成單個成形繞組，然后將它們沿圓周的軸向排列成空心杯形，用環(huán)氧樹脂固化。996常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——空心杯電樞直流伺服電動機1006常用的其他類型直流電動機簡介1低慣量型直流伺服電動機——空心杯電樞直流伺服電動機運行性能特點：電樞轉(zhuǎn)動慣量小，啟動時間常數(shù)小，可達1ms以下；靈敏度高，機電時間常數(shù)小，快速性好；轉(zhuǎn)子無磁滯和渦流損耗，效率高，可達80%或更高；電樞無齒槽效應，磁阻均勻，力矩波動小，低速運行平穩(wěn)，噪音很?。晦D(zhuǎn)子無鐵心，換向元件電感小，幾乎不產(chǎn)生火花，換向性能好，壽命長。應用領域：主要用于高精度伺服系統(tǒng)及測量裝置中，如電視攝像機、磁帶機、X-Y函數(shù)記錄儀，數(shù)控機床等機電一體化設備。1016常用的其他類型直流電動機簡介2寬調(diào)速直流伺服電動機又稱大慣量電機，是在小慣量電機和力矩電機的基礎上發(fā)展起來的電機。采用大慣量的目的是為了便于直接與機床大慣量負載匹配。寬調(diào)速直流伺服電動機的內(nèi)部多裝有高精度低紋波的測速發(fā)電機，能獲得優(yōu)良的低速運行特性和動態(tài)性能。1026常用的其他類型直流電動機簡介2寬調(diào)速直流伺服電動機電機磁路結構側磁極主磁極軟鋼極靴轉(zhuǎn)子1036常用的其他類型直流電動機簡介2寬調(diào)速直流伺服電動機運行性能特點：轉(zhuǎn)矩大，調(diào)速范圍寬(可達10000：1)，低速性能好，可以和機床進給絲杠等負載直接連續(xù)；轉(zhuǎn)子慣量大，電機的慣量可比負載的折算慣量大得多，易于和機床匹配，且使負載的影響??；電機的熱容量大，熱時間常數(shù)可達120分鐘左右，耐熱性能好，通常可在3倍額定轉(zhuǎn)矩的條件下工作幾十分鐘；永磁鐵氧化的矯頑磁力高，去磁臨界電流大，瞬時過載可達10～15倍，從而可以提高動態(tài)響應速度。1046常用的其他類型直流電動機簡介3直流力矩電動機直流力矩電動機是為了滿足低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩負載的要求而設計的一種執(zhí)行元件，可在堵轉(zhuǎn)下長期工作。1056常用的其他類型直流電動機簡介3直流力矩電動機力矩-慣量比的折算隨著減速比的增加，角加速度迅速下降在一個給定負載的情況下，電機折算到負載軸上的力矩-慣量比越大，則空域獲得的理論加速度就越大。1066常用的其他類型直流電動機簡介3直流力矩電動機直流力矩電動機直接驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點：采用直流力矩電機的直接驅(qū)動系統(tǒng)，動態(tài)響應快，頻率響應可達50Hz，比間接驅(qū)動提高了一個數(shù)量級；消除了齒隙死區(qū)和彈性變形引起的誤差，系統(tǒng)的放大倍數(shù)可以做得很高而又保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，速度和位置的精度高，伺服剛度高；由于消除了齒隙死區(qū)，沒有減速器而使總的摩擦力矩減小，特性的線性度好；由于沒有減速器，所以