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利澳娛樂利澳平臺恒相知,通未來利澳注冊登錄直流伺服電動機1.1概述1.2直流伺服電動機的控制方式和運行特性1.3直流伺服電動機的動態(tài)特性1.4特種直流伺服電動機1.5直線直流電動機直流伺服電動機低慣量直流伺服電動機交流伺服電動機三相感應伺服電動機伺服電動機的概念伺服電動機又稱為執(zhí)行電動機執(zhí)行電動機，其功能是把輸入的電壓信號變換壓信號變換成轉軸的角位移或角速度輸出角位移或角速度輸出。1.11.1寬廣的調速范圍機械特性和調節(jié)特性均為線性無“自轉”現(xiàn)象快速響應。1.11.1一、直流伺服電動機的構成直流電機由定子、轉子和機座等部分構成。機座磁極繞組轉子勵磁式直流電動機結1.2直流伺服電動機的控制方式和運行特性轉子（又稱電樞）由鐵芯、繞組（線圈）、換向器組成。定子定子的分類：永磁式：由永久磁鐵做成。勵磁式：磁極上繞線圈，然后在線圈中通過直流電，形成電磁鐵。勵磁的定義：磁極上的線圈通以直流電產生磁通，稱為勵磁。旋轉方向線圈中電流流動方向根據(jù)勵磁線圈和轉子繞組的聯(lián)接關系，勵磁式的直流電機又可細分為：他勵電動機：勵磁線圈與轉子電樞的電源分開。并勵電動機：勵磁線圈與轉子電樞并聯(lián)到同一電源上。串勵電動機：勵磁線圈與轉子電樞串聯(lián)接到同一電源上。復勵電動機：勵磁線圈與轉子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。電刷換向片直流電電刷換向器線圈注意：換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉動，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上。由左手定則，通電線圈在磁場的作用下，使線圈逆時針旋轉。電刷換向片換向器作用：將外部直流電轉換成內部的交流電，以保持轉矩方向不電刷換向片由右手定則，線圈在磁場中旋轉，將在線圈中產生感應電動勢，感應電動勢的方向與電流的方向相反。直流發(fā)電機11用右手定則判感應電動勢Ea的方向電樞繞組電阻Ra輸出電壓12電樞電動勢及電壓平衡關系電樞通入電流后，產生電磁轉矩，使電機在磁場中轉動起來。通電線圈在磁場中轉動，又會在線圈中產生感應電動勢（用E表示）。電刷換向片13根據(jù)右手定則知，E和原通入的電流方向相反，其大小為：電刷換向片電樞繞組中電壓的平衡關系因為E與通入的電流方向相反，所以叫反電勢。電樞反電動勢的大小和磁通、轉速成正比，若想改變可見，當外加電壓一定時，電機轉速和磁通成反比，通過改變可調速。：與線圈的結構有關的常數(shù)（與線圈大小，磁極的對數(shù)等有關）、電磁轉矩單位：改變電機旋轉的方向：改變電樞電流的方向或者改變磁通的方向。16、轉矩平衡關系電磁轉矩T為驅動轉矩，在電機運行時，必須和外加負載和空載損耗的阻轉矩相平衡，即：空載轉矩轉矩平衡過程：當負載轉矩（）發(fā)生變化時，通過電機轉速、電動勢、電樞電流的變化，電磁轉矩自動調整，以實現(xiàn)新的平衡。17突然增加，則調整過程為：與原平衡點相比，新的平衡點：由電機結構決定的電動勢常數(shù)。1.2.1控制方式減弱磁通能夠平滑調速，但調速范圍不大，可在基速以上作小范圍的弱磁升速。20直流伺服電動機的控制方式：電樞控制電樞控制。把控制信號加在勵磁繞組上，通過控制磁通來控制電動機的轉速，叫磁場控制磁場控制。21電樞控制勵磁磁通保持不變，改變電樞繞組的控制電壓。當電動機的負載轉矩不變時，升高電樞電壓，電機的轉速就升高；反之轉速就降低。電樞電壓等于零時，電機不轉。電樞電壓改變極性時，電機反轉。圖1-1電樞控制原理圖1.2.1控制方式電樞繞組電壓保持不變，改變勵磁回路的電壓。若電動機的負載轉矩不變，當升高勵磁電壓時，勵磁電流增加，主磁通增加，電機轉速就降低；反之，轉速升高。改變勵磁電壓的極性，電機轉向隨之改變。盡管磁場控制也可達到控制轉速大小和旋轉方向的目的，但勵磁電流和主磁通之間是非線性關系，且隨著勵磁電壓的減小其機械特性變軟，調節(jié)特性也是非線性的，故少用。伺服電動機的運行特性包括伺服電動機的運行特性包括機械特性機械特性和和調節(jié)特性調節(jié)特性。24機械特性是指電樞電壓等于常數(shù)時，轉速與電磁轉矩之間的函數(shù)關系，即1.2.2運行特性機械特性25圖1-2直流伺服電動機的機械特性機械特性為一直線的物理意義理想空載轉速n時的轉速，由于電機空載時T，電機的空載轉速低于理想空載轉速。261.2.2運行特性的物理意義27堵轉轉矩T是轉速n=0時的電磁轉矩。1.2.2運行特性28機械特性的斜率k：斜率k前面的負號表示直線是下傾的。斜率k的大小直接表示了電動機電磁轉矩變化所引起的轉速變化程度。斜率k大，轉矩變化時轉速變化大，機械特性軟。反之，斜率k小，機械特性就硬。1.2.2運行特性29都與電樞電壓成正比，而斜率k則與電樞電壓無關。對應于不同的電樞電壓可以得到一組相互平行的機械特性曲線不同控制電壓時的機械特性直流伺服電動機由放大器供電時，放大器可以等效為一個電動勢源與其內阻串聯(lián)。內阻使直流伺服電動機的機械特性變軟。調節(jié)特性是指負載轉矩不變時，電機轉速與電樞電壓之間的函數(shù)關系，即為特性曲線的斜率；為由負載阻轉矩決定的常數(shù)。調節(jié)特性31圖1-4直流伺服電動機的調節(jié)特性調節(jié)特性為一上翹的直線是電動機處在待動而又未動臨界狀態(tài)時的控制電壓。32時，便可求得由于，即負載轉矩越大，始動電壓越高。而且控制電壓從0a0一段范圍內，電機不轉動，故把此區(qū)域稱為電動機的死區(qū)。的物理意義33斜率k是由電機本身參數(shù)決定的常數(shù)，與負載無關。變化時，，斜率k因此對應于不同的總阻轉矩，可以得到一組相互平行的調節(jié)特性。圖1-51-5不同負載時的調節(jié)特性不同負載時的調節(jié)特性s3s2s1）總阻轉矩對調節(jié)特性的影響35當電動機轉速很低時，轉速就不均勻，出現(xiàn)時快、時慢，甚至暫時停一下的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為直流伺服電動機低速運轉的不穩(wěn)定性。）低速運轉的不穩(wěn)定的原因電樞齒槽的影響低速時，反電動勢的平均值很小，因而電樞齒槽效應
