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Inovance plc伺服电机和伺服控制系统的原理_电子/电路_工程技术_专业数据

2020-08-16 14:29分类:伺服系统 阅读:

 

伺服驱动与电机_伺服 电机_伺服电机系统

主题2伺服电动机和伺服控制系统原理讲师: 段建中学生: 胡欣学生编号: 2012-3-15基本概念的介绍和示例?伺服电机原理介绍?伺服控制系统介绍?概述1“伺服”的含义伺服机构“ servo”-这个词来自希腊语“ slave”. 伺服系统应用示例(2)用于机械手的伸缩运动的电动液压伺服系统的示意图. 1-电动放大器2-电动液压伺服阀3-液压缸4-操纵臂5-齿轮和齿条机构6-电位计7-步进电机伺服系统应用示例(1)1.2.3.4-节气门5--工件6-工具7-样品8-接触销9-气缸10-油泵图1.7液压仿形车床的工作原理图2.伺服系统的定义: (伺服机构)(伺服系统)伺服系统指实现以下功能的控制系统: 输出变量准确地跟随或复制输入变量. 伺服马达伺服马达也称为执行马达. 在自动控制系统中,其转矩和速度由信号电压控制. 当信号电压的大小和相位改变时,电动机的转速和旋转方向将非常灵敏而准确地变化. 当信号消失时,转子可以及时停止. 伺服电动机的分类鼠笼式转子交流伺服电动机杯形转子直流伺服电动机伺服电动机1.直流电动机的工作原理安培定律F?磁场的BilB磁感应强度(Wb / m导体中的电流(A)2)l-导体的有效长度(m)i直流电动机原理NaFxF'?xS载流线圈在磁场中产生扭矩磁场如图所示: N和S是一对固定磁极(通常是电磁体,也可以是永磁体). 两级之间安装有可旋转的铁缸. 线圈固定在圆柱体的表面上. 上边是a,下边是x. 可以根据左手法则应用图中所示的电流. 获取电磁转矩.

1. 为什么使用电刷作为直流电动机的原理? 1.直流电动机F8N13n6?A?B574的原理只有一组线圈要通电,绕组的利用率低伺服电机扭矩,如何提高绕组的利用率? 2SF改进了绕组N18n763? 2 45提高了绕组的利用率. 改进型绕组直流电动机的励磁方法是励磁概念: 通过电流励磁的过程称为励磁. 单独励磁并联励磁直流电动机的基本方程式1.电气系统的电动平衡方程感应电动势Uadia ua?加夫如果??雷亚? La dt di fuf?射频是否? Lf dt ua? f? UIIaMIf1. 平衡方程uuauf-电枢绕组上的电源电压端子电压Ra-电枢电路电阻-场电路电阻RfLaLf-场绕组端子电压-电枢电流-电枢电路自感系数ia——励磁的自感系数电路-电动机的机械角速度是否-励磁电流? 2.机械系统的扭矩平衡方程d?. 特? T2? T0? J dtTe——电磁转矩-负载转矩空载损耗转矩T2T0如果电动机以恒定角速度旋转,则: d? ?? 0 dt示例: 直流伺服系统RaLa? 0(t)ei(t)JebTMTNiaBif?恒定示例: 直流伺服系统伺服电动机是在磁化曲线的线性范围内使用的,那么气隙通量是多少?与励磁电流成正比,即: K f ifKf其中: -常数if是励磁电流和电动机产生的转矩TM与电枢成正比电流与气隙通量的乘积即TM? K1K fif ia其中: K1-常数ia是电枢电流示例: 电枢控制的直流电动机中的DC伺服系统,励磁电流是一个常数,因此上式可写为: TM? KT ia其中: KT-电动机的转矩常数从控制输入电压ei(t)开始,系统的因果方程为1. 电枢电压方程: dia La? Ra ia? i? Eb dt示例: DC伺服系统2.电机转矩TM? KT iad 2? 0天? 0 J 2? B? TM值? TN dt dt 3.转矩平衡方程d? 0 4.电动机的反电动势与速度eb成正比. K b dt Kb-反电动势常数示例: DC伺服系统的因果方程式的拉普拉斯变换为(La s?Ra)I a(s)? Ei(s)? Eb(s)TM(s)? KT I a(s)(Js?Bs)? 0(s)? TN(s)2Eb(s)? K bs? 0(s)时的负载转矩TN(s)? 0传递函数为: 示例: 直流伺服系统? 0(s)KT G(s)?? Ei(s)s [(La s?Ra)(Js?B)? KT KbT N(s)Ei(s)? Eb(s)1 La s? RaI KTTM吗? 1秒(Js?B)? 0(s)Kb(s)直流伺服电动机系统框图7.3直流伺服电动机及其速度控制直流伺服电动机的速度控制原理和方法If Ia Ia主要内容aa La Ra RL原理Uf Uf图M MUa UaUa UaEa Ea当量图电磁转矩感应电位与速度Tm之间的关系? KT?我是吗? KE? N(一定)电枢电路电压平衡方程U a? a Ra7.3 DC伺服电动机及其速度控制直流电动机的速度和转矩之间的关系n = f(T)是机械特性主要含量n电动机速度与理想速度之间的差Δn≥ n反映了电机机械特性的硬度. Δn n0越小(转矩对速度变化的影响T的程度越小),机械性能越强.

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