直流伺服电机.ppt

第1章直流伺服电动机
概述
直流伺服电动机的控制方式和运行特性
直流伺服电动机的动态特性
特种直流伺服电动机
直线直流电动机
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2. 伺服电动机的分类
普通直流伺服电动机
直流伺服电动机低惯量直流伺服电动机
直流力矩电动机
两相感应伺服电动机
交流伺服电动机三相感应伺服电动机
无刷永磁伺服电动机
直线伺服电动机
1. 伺服电动机的概念
伺服电动机又称为执行电动机,其功能是把输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度输出。

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宽广的调速范围
机械特性和调节特性均为线性
无“自转”现象
快速响应。
此外,还要求伺服电动机的控制功率小、重量轻、体积小等。
3. 控制系统对伺服电动机的基本要求

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一、直流伺服电动机的构成
直流电机由定子、转子和机座等部分构成。
机座
磁极
励磁
绕组
转子
励磁式直流电动机结构
直流伺服电动机的控制方式和运行特性
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1. 转子(又称电枢)
由铁芯、绕组(线圈)、换向器组成。
2. 定子
定子的分类:
永磁式:由永久磁铁做成。
励磁式:磁极上绕线圈,然后在线圈中
通过直流电,形成电磁铁。
励磁的定义:磁极上的线圈通以直流电
产生磁通,称为励磁。
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旋转方向
线圈中电流流动方向
换相器
线圈
磁极
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根据励磁线圈和转子绕组的联接关系,励磁式的
直流电机又可细分为:
他励电动机:励磁线圈与转子电枢的电源分开。
并励电动机:励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。
串励电动机:励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。
复励电动机:励磁线圈与转子电枢的联接有串有并,接在
同一电源上。
M
他励
Uf
If
Ia
U
M
并励
U
If
M
串励
U
M
复励
U
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二、工作原理
U
+
–
N
S
电刷
换向片
直流电源
电刷
换向器
线圈
I
I
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注意:换向片和电源固定联接,线圈无论怎样转动,总是上半边的电流向里,下半边的电流向外。电刷压在换向片上。
由左手定则,通电线圈在磁场的作用下,
使线圈逆时针旋转。
F
F
U
+
–
N
S
电刷
换向片
I
I
换向器作用:
将外部直流电
转换成内部的
交流电,以保
持转矩方向不
变。
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F
F
U
+
–
N
S
电刷
换向片
I
I
E
E
由右手定则,线圈在磁场中旋转,将在线圈中产生感应电动势,感应电动势的方向与电流的方向相反。
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