第6章控制电动机.pptVIP

* * 第6章 控制电机 了解机电传动控制系统中一些常用控制电机的基本结构; 掌握各种控制电机的基本工作原理,主要运行特性及特点; 了解控制电机应用场所,正确选用控制电机. 6.1 交流伺服电动机 控制电机的主要作用是用来完成信息的传递与交换,而不是进行能量转换. 伺服电动机的特点: 可以进行控制,控制功率小,可靠性高; 调速范围广; 转子惯量小,能迅速起动,停止. 1.两相交流伺服电动机的结构 1)定子: 定子由硅钢片叠成; 在定子铁心的内圆表面嵌有两套相差90°电角度的绕组:激磁绕组WF,控制绕组WC; 这两套绕组分别由两个电源供电. 接线图 两相交流伺服电动机的结构 2)转子: 分为鼠笼型和杯型两种. (1)鼠笼型转子作得细而长,转子导体采用高电阻率的材料.用于小功率的自动控制系统.产品型号SL系列. (2)空心杯型转子作成薄壁圆筒形,放在内外定子之间.用于要求运行平滑的系统.产品型号SK系列. 杯型转子伺服电动机结构图 1激磁绕组; 2控制绕组; 3内定子; 4外定子; 5转子 2.基本工作原理 两相绕组WF和WC分别通入频率相同的交流电,产生旋转磁场,使伺服电动机起动. 取消WC后,电动机立即停止旋转，要防止自转. 3.消除自转现象的措施 ： 加大转子电阻.如: 采用薄壁杯形转子. 鼠笼条用高阻材料黄铜 转子内阻很大，Sm接近1，这样，转速为正，则T为负，转速为负，则T为正，成为阻碍转子旋转的制动转矩。去掉WC后，电磁转矩T的方向始终与转子转速方向相反，从而实现快速停止。 S=1 S=0 4.交流伺服电动机的特性和应用 1)控制方法有三种.： 幅值控制,相位控制,幅-相控制 2)幅值控制原理图:控制电压Uc越高,电动机转速越高. 不同控制电压下的机械特性 3)应用举例 (1)参数:交流伺服电动机输出功率为0.1-100W(再大则用直流伺服电动机); 电源频率50-400Hz. (2)应用:雷达天线的旋转控制;飞机驾驶盘的控制;流体阀门开关控制, 应用方框图 6.2 直流伺服电动机 1.基本结构:与普通他激直流电动机相同.(有换向器) 2.分类:电磁式(他激式); 永磁式, 3.电气原理图:如右图.其中(a)为电磁式(b)为永磁式. 4.参数:输出功率1-600W. 电磁式(他激式); 永磁式 6.3 力矩电动机 1.永磁式直流力矩电动机的结构特点与工作原理: 结构特点:扁平状. （而直流伺服电机做成细长形） 工作原理:同直流伺服电动机. 1.定子 2.电枢 3.电刷架 力矩电动机是能与负载直接连接产生大转矩低转速(或堵转)下运转的电动机 6.4 小功率同步电动机* 1.永磁式同步电动机 1)结构特点:定子绕组可通入三相或两相交流电;转子包括永久磁铁1和装在转子铁心3槽中的起动绕组2. 转子结构示意图见下图. 2)工作原理 负载不能超过一定限度,否则电动机可能“失步”. 小功率同步电动机为连续运转的同步电动机,用于传动及作执行元件 2.磁阻式电磁减速同步电动机 1)结构特点 园环形的定子装有三相或单相供电的绕组,转子为园盘形,不嵌绕组;转子齿数大于定子齿数. 2)工作原理 磁力线总是使经过的磁路磁阻最小,磁阻转矩使转子朝着磁导最大的方向转动. 是常用的一种低速电动机. 6.6* 自整角机 1.结构特点 1)定子:定子铁心2,三相整步绕组1. 2)转子:转子铁心3(凸极),激磁绕组4,转轴5,滑环6. 用作角度的传输,变换和指示;分为发送机和接收机(自整角变压器) 2.控制式自整角机 1)接线图:如右图. 发送机和接收机结构一样.三相绕组放在定子上,两对三相绕组对应连接; 转子上的单相绕组 ,发送机为激磁绕组,其电压U1为定值;接收机为输出绕组,其输出电压U2由定子磁通产生. 图中,接收机在变压器状态下工作,又称其为自整角变压器.