直流伺服电动机角速度与电枢电压成线性 关系.pptVIP

练习题： 1、三相步进电动机，转子齿数为100，双拍制通电，要求电动机的转速为120r/min,求输入脉冲频率为多少？步距角为多少？ 2、有一脉冲电源，输送给五相十拍通电的步进电动机定子励磁绕组，测得步进电动机的转速为100r/min,已知转子有24个齿，求： （1）步进电机是步距角； （2）脉冲电源的频率。 　　当输入低电平时，V1～V5等相继截止，W中的能量则通过VD6、电源、地和VD7释放。 　　该电路限流值可达6 A左右，改变电阻R10或R8的值，可改变限流值的大小。 6.2.4 交流伺服电动机 　　20世纪后期，随着电力电子技术的发展，交流电动机应用于伺服控制越来越普遍。与直流伺服电动机比较，交流伺服电动机不需要电刷和换向器，因而维护方便且对环境无要求； 此外，交流电动机还具有转动惯量、体积和重量较小，结构简单，价格便宜等优点； 尤其是交流电动机调速技术的快速发展，使它得到了更广泛的应用。交流电动机的缺点是转矩特性和调节特性的线性度不及直流伺服电动机好，其效率也比直流伺服电动机低。 　　在设计伺服系统时，除在某些操作特别频繁或交流伺服电动机的发热和启、制动特性不能满足要求的情况下选择直流伺服电动机外，一般尽量考虑选择交流伺服电动机。　　用于伺服控制的交流电动机主要有同步型交流电动机和异步型交流电动机。采用同步型交流电动机的伺服系统多用于机床进给传动控制、工业机带入关节传动和其它需要运动和位置控制的场合； 异步型交流电动机的伺服系统多用于机床主轴转速和其它调速系统。 　　1. 异步型交流电动机　　三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120°，三相交流电源的相与相之间的电压在相位上也相差120°。当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，旋转磁场的转速为　　　　　　　　　　n1=60　　　　　　　　　　　　　 (6-13) 　　式中, 　　f1为定子供电频率; 　　p为定子线圈的磁极对数; 　　n1为定子转速磁场的同步转速。　　定子绕组产生旋转磁场后，转子导条(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转。一般情况下，电动机的实际转速n低于旋转磁场的转速n1。 　　假设n= n1，则转子导条与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生电磁转矩，因此转子的转速n1必然小于n，为此我们称三相电动机为异步电动机。　　旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。假设三相绕组A、B、C中的电流相序按顺时针方向流动，则磁场按顺时针方向旋转； 若把三根电源线中的任意两根对调，则磁场按逆时针方向旋转。利用这一特性可以很方便地改变三相电动机的旋转方向。 　　综上所述，异步电动机的转速方程为　　　　　　　n= 　　　　(1-s)=n1(1-s)　　　　　　　　　　　　 (6-14)　式中, n为电动机转速；s为转差率。　　根据此式我们知道，交流电动机的转速与磁极数和供电电源的频率有关。我们把改变异步电动机的供电频率f1来实现调速的方法称为变频调速； 而改变磁极对数p进行调速的方法称为变极调速。变频调速一般是无级调速，变极调速是有级调速。当然，改变转差率s也可以实现无级调速，但该办法会降低交流电动机的机械特性，一般不使用。 　　2. 同步型交流电动机　　同步电动机的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，因此称为同步电动机。同步电动机的定子绕组与异步电动机相同； 它的转子做成显极式； 安装在磁极铁心上面的磁场线圈是相互串联的，接成具有交替相反极性的形式，并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励的。在大多数同步电动机中，直流发电机装在电动机轴上，用以供给转子磁极线圈的励磁电流。 　　 由于这种同步电动机不能自动启动，因而在转子上还装有鼠笼式绕组作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围，结构与异步电动机相似。 当定子绕组通上三相交流电时，电动机内就产生了一个旋转磁场，鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后，其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速，此时转子磁场线圈由直流电来激励，使转子上面形成一定的磁极， 这些磁极企图跟踪定子上的旋转磁极，这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。  　　同步电动机运行时的转速与电源的供电频率有