《电机拖动与控制》课件第7章.ppt

7.6如果在力矩式自整角机中将发送机(或接收机)的励磁绕组反接，发送机和接收机的协调位置将具有什么特点?7.7若力矩式自整角机中整步绕组一相断线，则自整角机是否仍有自整步作用?两机的协调位置有何特点?7.8当转速升高时，交流感应测速发电机输出电压的大小和频率会如何变化？7.9为什么交流感应测速发电机通常采用非磁性空心杯转子？7.10交流感应测速发电机剩余电压是如何产生的？怎样消除或减小？7.11直流测速发电机的误差主要有哪些？如何消除或减弱？7.12试比较步进电动机和同步电动机的运行特点，指出它们的相同点和不同点。7.13试分析步进电动机按三相双三拍工作时的运行原理。图7.4.10频率变化时绕组电流波形7.4.4步进电动机的驱动电源步进电动机是在专用电源驱动下运行的。驱动电源(又称驱动器)不仅仅按一定要求向步进电动机提供功率脉冲信号，而且与步进电动机的运行性能密切相关。可以说，评价一台步进电动机运行性能的好坏，一方面要看电机本身的设计、制造水平，另一方面则要看驱动电源的水平。驱动电源和步进电动机是一个有机的整体，一台步进电动机的运行性能是电机和驱动电源二者配合的综合效果。因此，随着步进电动机的广泛应用，其驱动电源的研究也愈加深入，并取得了可喜成果。步进电动机的驱动电源由脉冲信号源、脉冲分配器和功率放大器三个基本环节组成，如图7.4.11所示。图7.4.11步进电动机驱动电源框图脉冲信号源产生一系列脉冲信号。根据使用要求，脉冲信号源可以是一个频率连续可调的多谐振荡器、单结晶体管振荡器或压控振荡器等受控脉冲源，也可以是恒定频率的晶体振荡器，还可以是计算机或其它数控装置给出的一系列控制脉冲信号源。脉冲分配器根据控制要求按一定的逻辑关系对脉冲信号进行分配，如对三相步进电动机可以按单三拍，双三拍及单、双六拍三种分配方式分配脉冲信号。由于分配方式周而复始地不断重复，因而又把产生脉冲分配的逻辑部件称为环形分配器。脉冲分配器可以由门电路和触发器构成，也可以由专用集成电路或由计算机软件编程来实现。功率放大电路实际上是功率开关电路，有单电压、双电压、斩波型、调频调压型和细分型等多种形式，可以由晶体管、晶闸管、可关断晶闸管、功率集成器件构成。7.4.5步进电动机主要技术数据和性能指标1.额定电压额定电压是指加在步进电动机各相绕组主回路的电压。它一般不等于加在绕组两端的电压，而是绕组两端电压、限流电阻压降和晶体管上电压的总和。该电压的纹波系数不易过大，应小于5%。为了步进电动机及其配套电源的标准化，国家标准规定步进电动机的额定电压为单电压驱动：6，12，27，48，60，80(V)；双电压驱动：60／12,80／12(V)。2.额定电流在额定电压作用下，电机不转时一相绕组允许通过的电流定为额定电流。电机连续运行时电流表测出的是脉冲电流的平均值，这个平均电流小于额定电流。3.步距角θb每输入一个电脉冲信号转子转过的机械角度称为步距角。理论上的步距角θb=360°/ZrN。步距角的大小会直接影响起动和运行频率。4.静态步距角误差Δθb静态步距角误差即实际的步距角与理论的步距角之间的差值，通常用理论步距角的百分数或绝对值来衡量，可用来表示电机精度。静态步距角误差小表示电机精度高。5.最大静转矩Tmax最大静转矩是指步进电动机在规定的通电相数下矩角特性上的最大转矩值。绕组电流越大，最大静转矩也越大。最大静转矩随绕组电流变化的曲线叫做步进电动机的转矩特性，通常技术数据中给出的最大静转矩是指每相绕组通入额定电流时的最大静转矩。一般来讲，最大静转矩大的电机，负载能力强。负载转矩与最大静转矩的比值通常取为0.3～0.5左右，即6.起动频率fq起动频率又称突跳频率，是指步进电动机能够不失步起动的最高脉冲频率。起动频率分空载起动频率和负载起动频率两种，负载起动频率与负载转矩的大小有关。7.连续运行频率f步进电动机起动后，脉冲频率连续上升能不失步运行的最高脉冲频率称为连续运行频率。连续运行频率比起动频率高得多。8.起动矩频特性在一定的负载惯量下，起动频率与负载转矩的关系称为起动矩频特性。9.运行矩频特性在负载惯量不变的情况下，运行频率与负载转矩的关系称为运行矩频特性。*7.5自整角机单相自整角机的结构如图7.5.1所示。其定子结构与三相感应电动机相似，定子槽中嵌放着三个轴线互成120°电角度、电路上采用