机电集成技术（中级）课件 工作站电机设备适配要素.pptxVIP

工作站电机设备适配要素;一、电机设备适配要素

二、电机设备适配;一;1.电机分类;

选择电机种类时，首先考虑的是电机性能可以满足生产机械的要求，例如启动转矩、调速等指标以及各种运行状态等。在此前提下，优先选用结构简单、价格便宜、运行可靠、维护方便的电机种类。在此方面，交流电机优于直流电机，鼠笼式电机优于绕线式。

要求转速恒定或要求改善功率因数的情况下，例如容量较大时，选择同步电机。

要求调速范围大、调速平滑、准确的位置控制和拖动系统过渡过程有特殊要求的大功率生产机械，优先选用他励直流电机。

要求启动转矩大、机械特性软的生产机械，优先选用串励或复励直流电机。; 一般调速要求不高的生产机械尽量优先选用鼠笼式三相异步电动机。

启动、制动比较频繁的场合，对启动、制动转矩的要求较大，而且有调速要求的生产机械，广泛使用绕线形式异步电机。

在一些特殊的场合，如存在易爆炸气体或者尘埃较多的场合，不能使用直流电机，需选用交流异步电机。

直流电机存在换向问题，限制了其向高速、大容量的发展，而异步电机在转速、电压和容量参数上优势明显。随着交流异步电机变频调速技术的发展，交流电力拖动系统具有了很好的调速性能，因此在应用时优先选用交流异步电机变频调速系统。;在进行电机类型选择适配时，可以参考表3~表5进行选择。;2.驱动电机的选择;一; 随着自动化技术的不断发展，在普通电机的基础上产生了许多具有特殊性能的小功率电机，在自动控制系统中可作为执行元件、检测元件和解算元件，这类电机统称为控制电机。从基本的电磁感应原理来说，控制电机与普通的驱动电机并没有本质上的区别，单驱动电机着重于对启动和运行状态的动力学指标要求，而控制电机则着重于高精度和快速响应特性。

在自动化生产控制中，电机的功能以运动控制为主。对于不同的运动控制场合，需要根据实际情况选择电机类型。

下面针对步进电机、伺服电机、直线电机特性及应用场合进行详细讲解，便于电机类型的选择。;（1）步进电机

步进电机又称为脉??电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，电机系统不包含反馈检测。只要输入脉冲数量、频率和电机绕组的通电顺序，便可获得所需的转角、转速及转动方向，而不受负载变化的影响，可直接将数字信号转变为角位移或线位移，很适合作为数字控制系统的元件。步进电机具有以下特点：;一; 步进电机一般应用于以下的场合：使用环境不需进行原点复位或原点复位精度要求不高且不需高速运行，或在负载轻且不长时间高速运行时，可选用步进电机进行机构的定位控制。步进电机的价格较为低廉，这也是小型设备选用的一项重要因素。

（2）伺服电机

伺服电机（又称执行电机）是一种应用于运动控制系统中的控制电机，它的输出参数，如位置、速度、加速度和转矩是可控的。伺服电机在自动控制系统中作为执行元件，把输入的电压信号变换成轴的角位移或角速度输出。输入的电压信号又称为控制信号或控制电压，改变控制电压可以改变伺服电机的转速和转向。; 伺服电机一般具有以下特点：;按照使用电源的性质不同，伺服电机可分为直流伺服电机和交流伺服电机两类，两类伺服电机的特点对比见表6~表7。;一; 伺服电机一般应用于以下的场合：

当控制机构需要精确的原点定位，要求机构上受控制的每一制表位或路径都需要精确相对于原点位置时，必须使用伺服电机进行定位控制。

伺服电机的运行速度范围较大，有利于速度差异较大的运行；其输出转矩在额定速度内保持恒定，优于步进电机的特性，因此大型机构需要较长时间运行时，采用伺服电机较为合适。伺服电机的响应性能是步进电机无法比拟的，可以快速加速或减速，从而缩短加速和减速的时间。

（3）直线电机

直线电动机是一种能将电能直接转换成直线机械运动的电动机，不需要像滚珠丝杠一类的中间传动机构。;与常规的旋转电动机相比，直线电机一般具有以下优点：;综上特点，在所用直线运动的装置或系统中，是否采用直线电动机驱动，需要进行综合考虑。;工作站的多个场合中需用到电机，各个场合对电机的需求各不相同，具体如下：;二;根据工作站中电机使用场合及功能，对电机进行适配，适配依据见表8~表9。;二;THANKS!