数控机床与维护 作者 任级三 孙承辉第4章 4章2节.ppt

⒈ 直流伺服电动机 直流伺服电动机通过电刷和换向器产生的整流作用，使磁场磁动势和电流磁动势正交，从而产生转矩，其电枢大多为永久磁铁。 直流伺服电动机具有较高的响应速度、精度和频率，优良的控制特性等优点。但由于使用电刷和换向器，故寿命较低，需要定期维修。 小惯量直流伺服电动机，其电枢无槽，绕组直接粘接固定在电枢铁心上，因而转动惯量小﹑反应灵敏﹑动态特性好，适用于高速且负载惯量较小的场合 。 ⒊ 直流印刷电枢电动机 是一种盘形伺服电动机，电枢由导电板的切口成形，导体线圈端部起换向器作用，这种空心式高性能伺服电动机大多用于工业机器人﹑小型﹑NC机床切割机床上。 它在结构上采取了一些措施，尽量提高转矩改善动态特性，既具有一般直流电动机的各项优点，又具有小惯量直流电动机的快速响应性能，易与较大的惯性负载匹配，能较好地满足伺服驱动的要求，因此在数控机床﹑工业机器人等机电一体化产品中得到了广泛应用。 同步型和感应型伺服电动机称为交流伺服电动机，其基本原理是检测SM（同步）型和IM（感应）型的气隙磁场的大小和方向，用电力电子变换器代替整流子和电刷，并通过与气隙磁场方向相同的磁化电流与气隙磁场方向垂直的有效电流来控制其主磁通量和转距。 采用永久磁铁磁场的同步电动机不需要磁化电流控制，只要检测磁铁转子的位置即可。由于它不需要磁化电流控制，故比IM型伺服电动机容易控制。转距产生机理与直流伺服电动机相同。SM型伺服电动机的控制构成如图4-13所示。 感应型伺服电动机是笼型感应电动机，因为是旋转磁场，由于气隙磁场难于直接检测，可以用转子的位置和速度的等效控制来代替，其中之一是矢量控制。 交流电动机的矢量控制是交流伺服系统的关键，可以利用微处理器和微型计算机对交流电动机做磁场的矢量控制，从而获得对交流电动机的最佳控制。感应型矢量控制的交流伺服系统如图4-14矢量控制图所示。 第四章 数控机床的伺服驱动系统 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 第四章 数控机床的伺服驱动系统 ⒉ 小惯量直流伺服电动机 第四章 数控机床的伺服驱动系统 第四章 数控机床的伺服驱动系统 ⒋ 大惯量宽调速直流伺服电动机 第四章 数控机床的伺服驱动系统 图4-12 直流伺服电动机 第四章 数控机床的伺服驱动系统 二、交流（AC）伺服电动机及其特性 第四章 数控机床的伺服驱动系统 ⒈ 同步型伺服电动机 第四章 数控机床的伺服驱动系统 图4-13同步（SM）型伺服电动机控制框图 第四章 数控机床的伺服驱动系统 ⒉ 感应型伺服电动机