电机扩大机.docVIP

目录 引言 ……………………………………………………………………1 一概述 …………………………………………………………………1 二．电机扩大机工作原理 ……………………………………………2 （一） 扩大机简介 …………………………………………………2 （二） 放大作用……………………………………………………3 三． 刨床自动调速系统………………………………………………4 （一）给定……………………………………………………………4 （二）电压负反馈 …………………………………………………6 （三） 电流正反馈…………………………………………………8 （四） 电流截止负反馈 ……………………………………………8 （五） 桥型稳定环节………………………………………………11 （六） 制动时加入自消磁电路与欠补偿环节……………………12 四． 参考文献 ………………………………………………………14 引言 龙门刨床是现代机械工业的主要生产机械，是自动化程度较高的机床。龙门刨床主要用来加工各种平面、斜面、槽，更适用于加工大型而又狭长的工件。龙门刨床在进行刨削加工时，其主运动是工作台的直线往返运动。进给运动是刀具垂直于主运动的位移。辅助运动有横梁的夹紧、放松及升降运动等。 一 概述 B2012A型龙门刨床采用了发电机和电动机组成的直流拖动系统。只要改变发电机励磁电流的大小和方向,就可以改变发电机端电压的大小和极性,从而可以控制电动机转速的大小和旋转方向。但是由于该系统的机械特性硬度不高,在负载增加时,电动机的转速随着发电机和电动机电枢电压降的增大成比例地下降,因此该系统的调速范围不大。为了改善发电机和电动机组的静态特性和动态特性,获得较硬的机械特性,在发电机—电动机组基础上,设计了由电机扩大机组成的带反馈的自动调速系统。 为了得到较硬的机械特性,系统采用了多种形式的反馈。在自动调速系统中,常用的反馈形式有电流正反馈、电压负反馈、电流截止负反馈和转速负反馈等。它可以改善其静特性,减小转速降落,扩大调速范围。 二 电机扩大机工作原理 一）扩大机简介 电机扩大机是一种构造特殊的直流发电机,是用来进行功率放大的一种重要元件。普通直流发电机也可以看作是一个放大元件。它的输出功率比励磁功率要大得多,而且受励磁信号的控制,不过它的功率放大倍数还不够大,不能满足一般自动控制系统的要求。 电机扩大机的结构特点与普通直流发电机一样,也是由定子和电枢组成。由一台电动机拖动。扩大机的电枢端部装有换向器,在换向器上装有两对电刷。一对电刷位于定子磁极的轴线（直轴）上,另一对电刷位于交轴(横轴)上。扩大机几何中心线在横轴，输出在直轴。 图一 扩大机看作两个直流发电机级联 如果在直流发电机G1的前面再加上一台励磁机,则总的功率放大倍数等于两者放大倍数的乘积。扩大机相当于在其电枢内部实现两级放大的特殊直流发电机。它的功率放大倍数可达数上万倍。 二）放大作用 交磁扩大机利用直流电机的交轴电枢反应来进行二次发电的电机，在扩大机交轴（横轴）上形成强大的横轴磁场（由于横轴输出直接用碳刷短路）。，电枢切割横轴磁场产生很大的电势，由直轴输出。 图二 电机扩大机的工作原理 三）具体工作过程 电流iq流过电枢导体,将产生磁通Φq,因为Φq和控制磁通相垂直，因此称它为交轴磁通。在扩大机中的交轴磁通正是要加以利用的,可把它作为一个新的励磁磁通。这样在电枢导体切割Φq时又会产在如（图二中）内圆的感应电势，,这个电势向经电刷d-d向负载输出,这就构成了扩大机的第二级放大。由于扩大机巧妙地利用了第一级放大产生的交轴磁通作为第二级放大的工作磁通,因此只用了一套电枢绕组就实现了两级放大,从而得到了相当大的功率放大倍数。如A系列龙门刨上用的电机扩大机ZKK12J的输出功率为1.2kw。 三 刨床自动调速系统 B2012A型龙门刨床采用了交磁扩大机——直流发电机——直流电动机系统。以交磁扩大机作为直流发电机的励磁调节器。利用其控制绕组多的特点。在系统中加入反馈。从而扩大了发电机——电动机系统的调速范围。提高了系统的静特性，改善了动特性。 图三 主拖动系统简化原理图 为了充分利用交磁扩大机的控制绕组，将OⅢ控制绕组作为给定电压、电压负反馈和电流截止负反馈信号使用；OⅡ绕组作为电流正反馈使用；OⅠ绕组为稳定环节作为动态校正之用。见（图三主拖动系统简化原理图） 一）给定及电压负反馈 各控制绕组的作用及功能：OⅢ控制绕组的作用是综合给定电压、电压负反馈及电流截止负反馈信号。OⅢ控制绕组是给定及电压负反馈环节。（如图四） 图四 给定及电压负反馈 给定信号的加入，将直流电压