第二章交流伺服电动机.pptVIP

两相伺服电动机就是两相异步电动机，定子两相绕组空间相差90度，转子是鼠笼式转子。 增加转子电阻，产生制动转矩。使Sm+≥1，使正向旋转的电机在控制电压消失后的电磁转矩为负值，即为制动转矩，使电机制动到停止；若电机反向旋转，则在控制电压消失后的电磁转矩为正值，也为制动转矩。 3 控制方法 励磁电压之间的相位差始终保持90°电角度。若控制绕组的额定电压 ,那么控制信号的大小可表示Ｕc＝?ＵcN , ?称为有效信号系数，那么以Ｕcn为基值，控制电压 的标么值为： 通过改变控制电压 与励磁电压 之间的相位差来实现对电机转速和转向的控制，而控制电压的幅值保持不变。控制绕组经移相器后接到同一交流电压上，与 的频率相同。而 相位通过移相器可以改变，从而改变两者之间的相位差? , Sin?称为相位控制的信号系数。 当有效信号系数?＝１时，控制电压 与 的幅值相等，相位相差90°电角度，且两绕组空间相差90°电角度。此时所产生的气隙磁势为圆形旋转磁势，产生的电磁转矩最大； 当?１时，sinβ１，所建立的气隙磁场为椭圆形旋转磁场，产生的电磁转矩减小。?越小，气隙磁场的椭圆度越大,，产生的电磁转矩越小，电机转速越慢； 在?＝０时，控制信号消失，气隙磁场为脉振磁场，电机不转或停转。 当?＝１时，控制电压 与 的幅值相等，相位相差90电角度，且两绕组空间相差90电角度。此时所产生的气隙磁通势为圆形旋转磁通势，产生的电磁转矩最大； 当?１时，所建立的气隙磁场为椭圆形旋转磁场，产生的电磁转矩减小。?越小，气隙磁场的椭圆度越大，产生的电磁转矩越小，电机转速越慢； 在?＝０时，控制信号消失，气隙磁场为脉振磁场，电机不转或停转。 幅－相控制线路简单，不需要复杂的移相装置，只需电容进行分相，具有线路简单、成本低廉、输出功率较大的优点，因而成为使用最多的控制方式。 （2）交流伺服电机的优点： （1）矢量控制等现代控制方法解决了三相异步交流电动机不易控制的问题,交流伺服电动机常采用三相异步交流伺服电动机。 （2）交流伺服电机的优点： 高速控制。 高精确位置控制（取决于何种编码器）。 （2）交流伺服电机的优点： （3）交流与直流伺服电动机的性能比较： （3）交流与直流伺服电动机的性能比较： 第二节 微型同步电动机 微型同步电动机的定子结构： 与一般的同步电动机相同，可以是三相的也可是单相。 转子结构不同可分为：永磁式 反应式 磁滞式 经常采用永磁式同步电动机。 第一节 两相交流伺服电动机 4 动态特性 机械特性 第一节 两相交流伺服电动机 4 动态特性 控制特性 5 应用实例 第一节 两相交流伺服电动机 （1）位置控制系统 (2)检测装置 5 应用实例 第一节 两相交流伺服电动机 钢板厚度测量装置示意图 (3)计算装置 倒数计算装置 5 应用实例 第一节 两相交流伺服电动机 (4)增量运动控制 5 应用实例 第一节 两相交流伺服电动机 机床的数字控制系统 第一节 两相交流伺服电动机 6 总结、分析、展望 良好的速度控制特性，在整个速度区内可实现。 平滑控制，几乎无振荡。 高效率，90%以上，不发热。 第一节 两相交流伺服电动机 6 总结、分析、展望 额定运行区域内，实现恒力矩。 低噪音。 没有电刷的磨损，免维护。 不产生磨损颗粒、没有火花，适用于无尘间、易暴环境。 控制较复杂。 驱动器参数需要现场调整。 PID参数整定。 需要更多的连线。 惯量低。 价格具有竞争性。 第一节 两相交流伺服电动机 6 总结、分析、展望 第一节 两相交流伺服电动机 6 总结、分析、展望 一、机械特性和调节特性 直流伺服电动机的机械特性和调节特性均为线性关系，且在不同的控制电压下，机械特性曲线相互平行，斜率不变。异步伺服电动机的机械特性和调节特性均为非线性关系，且在不同的控制电压下，理想线性机械特性也不是相互平行的。机械特性和调节特性的非线性都将直接影响到系统的动态精度，一般来说特性的非线性度越大，系统的动态精度越低。此外，当控制电压不同时，电动机的理想线性机械特性的斜率变化也会给系统的稳定和校正带来麻烦。 第一节 两相交流伺服电动机 6 总结、分析、展望 二、体积、重量和效率 为了满足控制系统对电动机性能的要求，转子电阻就得相当大，又电动机经常运行在椭圆形旋转磁场下，由于负序磁场的存在要产生制动转矩，使电磁转矩减小，并使电动机的损耗增大。当输出功率相同时，异步伺服电动机要比直流伺服电动机的体积大、重量大、效率低。所以异步伺服电动机只适用于小功率系统，对于功率较大的控制系统