内定子主要起导磁作用空心杯电枢直流伺服电动机有两个定子.PPT

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 直流伺服电动机的结构 结构与普通直流电动机的结构没有根本区别 按照转子结构分类 空心杯形转子直流伺服电动机 无槽电枢直流伺服电动机 力能指标较低 散热好、力能指标高、快速性好 直流伺服电动机的结构 按照励磁方式分类 电磁式直流伺服电动机 永磁式直流伺服电动机 不需要励磁绕组和励磁电源 一般采用他励结构 直流伺服电动机的结构 基本结构 传统的直流伺服电动机动实质是容量较小的普通直流电动机，有他励式和永磁式两种，其结构与普通直流电动机的结构基本相同。 杯形电枢直流伺服电动机的转子由非磁性材料制成空心杯形圆筒，转子较轻而使转动惯量小，响应快速。转子在由软磁材料制成的内、外定子之间旋转，气隙较大。 无刷直流伺服电动机用电子换向装置代替了传统的电刷和换向器，使之工作更可靠。它的定子铁心结构与普通直流电动机基本相同，其上嵌有多相绕组，转子用永磁材料制成。 直流伺服电动机的结构 普通型直流伺服电动机 普通型直流伺服电动机由定子和转子两大部分组成。 根据励磁方式又可分为电磁式和永磁式两种。 电磁式伺服电动机的定子磁极上装有励磁绕组，励磁绕组接励磁控制电压产生磁通；永磁式伺服电动机的磁极是永久磁铁，其磁通是不可控的。 与普通直流电机相同，直流伺服电动机的转子一般由硅钢片叠压而成，转子外圈有槽，槽内装有电枢绕组，绕组通过换向器和电刷与外边电枢控制电路相连接。 为提高控制精度和响应速度，伺服电动机的电枢铁心长度与直径之比比普通直流电机要大，气隙也较小。 当定子中的励磁磁通和转子中的电流相互作用时，就会产生电磁转矩驱动电枢转动，恰当地控制转子中电枢电流的方向和大小，就可以控制伺服电动机的转动方向和转动速度。电枢电流为零时，伺服电动机则停止不动。 普通的电磁式和永磁式直流伺服电动机性能接近，其惯性较其他类型伺服电动机大。 普通型直流伺服电动机 空心杯电枢直流伺服电动机 图4-2为空心杯电枢永磁式直流伺服电动机的结构图 1-换向器 2-电刷 3-空心杯电枢 4-外定子 5-内定子 1 3 2 4 5 空心杯电枢直流伺服电动机有两个定子，一个由软磁材料构成的内定子和一个由永磁材料构成的外定子，外定子产生磁通，内定子主要起导磁作用。 空心杯电枢直流伺服电动机有两个定子，一个由软磁材料构成的内定子和一个由永磁材料构成的外定子，外定子产生磁通，内定子主要起导磁作用。 无槽直流伺服电动机 图4-3无槽电枢直流伺服电动机的结构简图 无槽直流伺服电动机与普通伺服电动机的区别是无槽直流伺服电动机的转子铁心上不开元件槽，电枢绕组元件直接放置在铁心的外表面，然后用环氧树脂浇注成型。 盘形电枢直流伺服电动机 盘形电枢直流伺服电动机的定子由永久磁铁和前后铁扼共同组成，磁铁可以在圈盘电枢的一侧，也可在其两侧。盘形伺服电动机的转子电枢由线圈沿转轴的径向圆周排列，并用环氧树脂浇注成圆盘形。盘形绕组中通过的电流是径向电流，而磁通是轴向的，径向电流与轴向磁通相互作用产生电磁转矩，使伺服电动机旋转。 盘形电枢直流伺服电机的结构示意图 励磁磁通保持不变，改变电枢绕组的控制电压。当电动机的负载转矩不变时，升高电枢电压，电机的转速就升高；反之转速就降低。电枢电压等于零时，电机不转。电枢电压改变极性时，电机反转。 控制方式 由 可知，改变电枢电压和改变励磁磁通都可以改变电动机的转速。 电 枢 控 制 SM Uc Uf f + - + - 恒压励磁 电枢控制 控制电压 电枢控制中回路 电感小，响应快，在自动控制系统中多采用电枢控制。 控制方式 电枢绕组电压保持不变，改变励磁回路的电压。若电动机的负载转矩不变，当升高励磁电压时，励磁电流增加，主磁通增加，电机转速就降低；反之，转速升高。改变励磁电压的极性，电机转向随之改变。 尽管磁场控制也可达到控制转速大小和旋转方向的目的，但励磁电流和主磁通之间是非线性关系，且随着励磁电压的减小其机械特性变软，调节特性也是非线性的，故少用。 磁场控制 控制方式 SM Uf Uc f 控制电压 恒压 磁场控制 控制方式 伺服电动机的性能和应用 伺服电动机是自动控制系统和计算装置中广泛应用的一种执行元件，其作用是把所接受的电信号转换成为电动机转轴的角位移或角速度。 电机名称 型号 性能特点 适用范围 外形图 一般直流伺服电动机 SY SZ 该电机具有体积小、重量轻、伺服性能好、力能指标高等优点。 广泛用于自