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直流伺服电机的缺点:◆它的电刷和换向器易磨损;◆电机最高转速的限制,应用环境的限制;◆结构复杂,制造困难,成本高。交流伺服电机的优点:◆动态响应好;◆输出功率大、电压和转速提高交流伺服电机形式:◆同步型交流伺服电机和◆异步型交流感应伺服电机。8.2交流伺服电机及工作特性VSVS第31页,课件共72页,创作于2023年2月交流同步伺服电机的种类:励磁式、永磁式、磁阻式和磁滞式(1)永磁交流同步伺服电机的结构1.永磁交流同步伺服电机的结构和工作原理VSVS定子转子脉冲编码器定子三相绕组接线盒永磁交流同步伺服电机结构第32页,课件共72页,创作于2023年2月1.永磁交流同步伺服电机的结构和工作原理第33页,课件共72页,创作于2023年2月(2)永磁交流同步伺服电机工作原理和性能1.永磁交流同步伺服电机的结构和工作原理n(r/min)VSNnsnrθS工作原理特性曲线T(N-cm)120001000080006000400020000100020003000ⅠⅡ第34页,课件共72页,创作于2023年2月交流主轴电机的要求:大功率低速恒转矩、高速恒功率鼠笼式交流异步伺服电机交流主轴电机与普通交流异步感应电机的比较图示意图交流主轴伺服电机的特性曲线
2.交流主轴伺服电机的结构和工作原理交流主轴电机普通交流异步感应电机通风孔P(KW)86420200040006000800012000n(r/min)第35页,课件共72页,创作于2023年2月?(1)永磁交流同步伺服电机的发展①新永磁材料的应用钕铁硼②永久磁铁的结构改革内装永磁交流同步伺服电机③与机床部件一体化的电机空心轴永磁交流同步伺服电机(2)交流主轴伺服电机的发展①输出转换型交流主轴电机三角-星形切换,绕组数切换或二者组合切换。②液体冷却电机③内装式主轴电机
3、交流伺服电机的发展第36页,课件共72页,创作于2023年2月8.3速度控制概述:速度控制系统由速度控制单元、伺服电机和速度检测装置组成。分为主运动和进给运动。进给运动:是保证轨迹、尺寸和形位精度的。不但有速度控制,还有位置控制。在整个速度范围内,保持恒转矩。与主运动相比功率较小。主运动:主要无级调速,但还要有下面的控制功能:⑴主轴于进给驱动的同步控制;⑵准停控制;⑶分度控制;⑷恒线速度控制。速度控制:主要是调速,调速有机械、液压和电气方法,电气调速最有利于实现自动化。第37页,课件共72页,创作于2023年2月8.3.1直流进给运动的速度控制1.、直流伺服电机的调速原理根据机械特性公式可知调速有二种方法:电枢电压Ua和气隙磁通Φ⑴改变电枢外加电压Ua:由于绕组绝缘耐压的限制,调压只能在额定转速以下进行。属于恒转矩调速。⑵改变气隙磁通量Φ:改激磁电流即可改Φ,在Ua恒定情况下,磁场接近饱和,故只能弱磁调速,在额定转速以上进行。属于恒功率调速。2.直流速度控制单元调速控方式◆晶闸管(可控硅)调速系统◆晶体管脉宽调制(PWM)调速系统(9)(10)第38页,课件共72页,创作于2023年2月晶闸管调速系统
1)系统的组成包括控制回路:速度环、电流环、触发脉冲发生器等。主回路:可控硅整流放大器等。
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