机电系统设计资源 赵先仲 主编 第六章.ppt

* * * * 14270D 3.PWM型变频器 图6-24　调制波形式 14270D 6.4　轨迹控制 6.4.1　脉冲增量插补原理6.4.2　数据采样插补原理 14270D 6.4.1　脉冲增量插补原理 1.逐点比较法直线插补2.逐点比较法圆弧插补3.象限与坐标变换4.逐点比较法的终点判别 14270D 1.逐点比较法直线插补 图6-25　直线插补过程 14270D 表6-3　逐点比较法直线插补运算举例 表6-3　逐点比较法直线插补运算举例 14270D 2.逐点比较法圆弧插补 图6-26　圆弧插补过程 14270D 表6-4　逐点比较法圆弧插补运算举例 表6-4　逐点比较法圆弧插补运算举例 14270D 3.象限与坐标变换 图6-28　直线和圆弧不同象限的走向 14270D 4.逐点比较法的终点判别 逐点比较法除能插补直线和圆弧之外，还能插补椭圆、抛物线和双曲线第二次曲线。此法进给速度平稳，精度较高，无论是在普通NC系统还是CNC系统中以及其他轨迹运动控制系统中都有着非常广泛的应用。 14270D 6.4.2　数据采样插补原理 1.时间分割法直接插补原理 2.时间分割法圆弧插补原理 14270D 6.4.2　数据采样插补原理 图6-29　空间直线插补 14270D 1.时间分割法直接插补原理  图6-30　时间分隔法圆弧插补 * * * * * * * * * 从图中可以看出，接入直流电源以后，电刷A为正极性，电刷B为负极性。电流从正电刷A经线圈ab、cd，到负电刷B流出。根据电磁力定律，在载流导体与磁力线垂直的条件下，线圈每一个有效边将受到一电磁力的作用。电磁力的方向可用左手定则判断，伸开左手，掌心向着N极，4指指向电流的方向，与4指垂直的拇指方向就是电磁力的方向。在图示瞬间，导线ab与dc中所受的电磁力为逆时针方向，在这个电磁力的作用下，转子将逆时针旋转．即图中S的方向。 直流电机工作原理 随着转子的转动，线圈边位置互换，这时要使转子连续转动．则应使线圈边中的电流方向也加以改变．要进行换向。由于换向器与静止电刷的相互配合作用，线圈不论转到何处，B刷h始终与运动到N极下的线圈边相接触，而电极A始终与运动到S极下的线圈边相接触．这就保证了电流总是经电刷经N极下导体流入，再沿S极导体经电刷B流出。因而电磁力和电磁转矩的方向始终保持不变，使电机沿逆时针方向连续转动。 直流电机工作原理 电磁式直流电机的种类 电磁式直流电机的种类 永磁式直流伺服电机结构 直流伺服电机构成 直流伺服电机的电源特点 直流伺服电机的类型 直流电机的基本方程_1 静态方程 静态方程是指电机稳态下的机械平衡方程，电压平衡方程。 Ia 直流电机的基本方程_1 动态方程 过渡状态—— 停止/启动、加速、减速、加载、减载 I 直流电机的基本方程_1 动态方程 过渡状态—— 停止/启动、加速、减速、加载、减载 I(t) 直流电机的基本方程_2 电流 直流电机的调速原理 电压调速 直流电机的速度控制原理_1 机械特性方程的推导 Ia 直流电机的基本特性_1 理想转速 转速降 Ia K值的大小反映了什么？ KM 也被称为转速降△n，其物理意义是负栽对转速的影响 机械特性曲线 直流伺服电机的基本特性_2 启动电压 启动电压的物理意义？ 启动特性曲线 电机调速基本概念 恒功率调速 n M n P 电机调速基本概念 恒转矩调速 n M n P 电机调速基本概念 调速范围 额定转速 在额定电压，额定负载条件下 （电机铭牌上所给出的数据） 电机调速基本概念 调速范围 静差度 额定转速 在额定电压，额定负载条件下 （电机铭牌上所给出的数据） 电机调速基本概念 调速范围 静差度 由静差度许可值 求调速范围 额定转速 在额定电压，额定负载条件下 （电机铭牌上所给出的数据） 直流电机的基本特性_1 理想转速 转速降 Ia Ia 普通直流电机的铭牌数据 额定工作转速 额定工作转矩 额定工作电压 额定工作电流 电机线圈直流内阻 电机调速基本概念 直流电机调速的基本概念： 什么是恒转距调速？ 什么是恒功率调速？ 什么是动态平衡方程？什么是静态平衡方程？ 这两类方程的应用场合。 理想转速 转速降 Ia 直流电机的控制方法 单片机 工业PC 可编程控制器 机床在加工过程中、需要按不同的加工要求，调整主轴的转速、进给速度。为保证工件表面质量和精度．求调速系统调速稳定．能迅速消除扰动(主要是负载和电枢电压波动)而引起的转速波动。要求系统具有足够的动态稳定性和快速性，使起动、制动、调速过程平稳迅速。 电机调速系统的作用 直流电机调速系统 开环调速系统 电机调速系统的基本结构_1 控制 驱动 电机