交流伺服驱动与控制.pptVIP

交流伺服电机 交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90?的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。 随时间变化情况 转子的旋转方向与旋转磁场的方向相同，其旋转速度n可表达为： 四、交流伺服电机具备的特点 1、有一个旋转磁场（由相位差为90的交流电产生的）； 问：为什么交流伺服电机只能用在小功率系统之中，带动小的负载？ 理论是圆形旋转磁场，实际是椭圆型旋转磁场。 椭圆形旋转磁场可分解为方向相反、大小不同的两个圆形磁场。 非线性更复杂、效率更低 五、交流伺服电机的种类 1．异步型交流伺服电动机? 异步型交流伺服电动机指的是交流感应电动机。它有三相和单相之分，也有鼠笼式和线绕式，通常多用鼠笼式三相感应电动机。其结构简单，与同容量的直流电动机相比，质量轻1/2，价格仅为直流电动机的1/3。 缺点是不能经济地实现范围很广的平滑调速，必须从电网吸收滞后的励磁电流。因而令电网功率因数变坏。? 这种鼠笼转子的异步型交流伺服电动机简称为异步型交流伺服电动机，用IM表示。 交流伺服电机的种类 2．同步型交流伺服电动机? 同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂，但比直流电动机简单。它的定子与感应电动机一样，都在定子上装有对称三相绕组。而转子却不同，按不同的转子结构又分电磁式及非电磁式两大类。非电磁式又分为磁滞式、永磁式和反应式多种。 永磁同步电动机效率高，其机械可靠性与感应（异步）电动机相同，而功率因数却大大高于异步电动机，体积比异步电动机小些。。 六、交流伺服电机的速度控制 根据公式： 交流伺服电动机有以下三种转速控制方式： （1）幅值控制?? 激励绕组加额定电压，控制绕组加可变电压（ ），但二者的相位差保持90°不变，改变控制电压的大小。 （2） 相位控制??通过移相器向控制绕组通电，使控制电压的幅值不变，，但相对的相位角可以改变。 应用的较少 （3）幅值—相位控制?（电容控制）? 同时改变控制电压幅值和相位。 通常的实现方法？ 采用电容移相，在励磁绕组中串入电容 旋转磁场一般为圆形磁场 应用较多 七、变频思路的引出 防止过励磁和欠励磁的产生。（发电机定子电压的控制，是靠调节转子励磁电流的大小来实现的。当定子运行电压高于额定电压，称为过励磁，反之，定子运行电压低于额定电压，则称为欠励磁。 ） 变压变频器VVVF（YES） 调频的同时调定子电压 VVVF技术 1、VV和VF分开完成（PAM脉冲幅值调控） a ：把交流电整流为直流电的同时进行相控调压，而后逆变成可调频率的交流电。 b ：把交流电整流为直流电后用PWM放大器调压，然后再将直流逆变成可调频率的交流。 前面的环节改变直流电压的幅值，后面的环节改变频率-----脉冲幅值调制（PAM）。 是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 变器输出的电压波形只能是方波。导致电路和控制复杂化，导致系统响应慢。 PAM用调制信号控制脉冲序列的幅度，使脉冲幅度在其平均值上下随调制信号的瞬时值变化。 这是脉冲调制中最简单的一种。 脉幅调制的已调波在传输途径中衰减,抗干扰能力差,所以现在很少直接用于通信，往往只用作连续信号采样的中间步骤 。 脉冲宽度调制PWM VV与VF集中于逆变器一起来完成，前面为不可控制整流器，中间直流电压恒定，而后由逆变器既完成变频既完成变压。 按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。 原理及分类 PWM的控制技术 从控制思想上分： 等脉宽PWM法、正弦波PWM法（SPWM）、磁链追踪型PWM法和电流跟踪PWM法。 展 望 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一. 本节思考题 1、如果直流电机和交流伺服电机有相同点，你认为最大的相同点是什么？二者最本质的区别是什么？ 2、为什么交流伺服电机的转子电阻一般比较大？它得到的机械特性怎样？ 3、PWM控制技术到目前为止有几类方法？ 感谢您的关注！ 这样的！ 控制电机 第 4 章3.3交流伺服控制与驱动 3.3交流伺服伺服 控制与驱动 1、交流伺服电机的工作原理 2、交流伺服电机的控制与驱动 掌握交流伺服电动机的工作原理和结构 3.3 交流伺服控制与驱动 本章要求： 掌握交流伺服电动机的控制方式 掌握VVVF技术中的PAM和PWM 掌握SPWM的波形由来 励磁绕组 控制绕组 杯形转子 内定子