袁中凡主编
李彬彬陈爽副主编
冼进审
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机电一体化技术
第六章机电一体化系统的执行与驱动技术
知识点:
机电一体化系统执行元件的特点及类型
步进电机的工作原理及驱动方法
直流伺服电机的工作原理及驱动方法
交流伺服电机的工作原理及驱动方法
机电一体化系统常用控制电机性能的比较
液压执行元件的特性及选择方法
本章导读
执行元件接受控制器的指令,通过传动机构驱动执行机构实现某种特定的功能。根据使用能量的不同,可将执行元件分为电气式、液压式和气压式等几种类型。
本章就各种常用的执行元件的构成和伺服驱动方式的特点进行了概述。
一般来说,工作机的执行机构要对外界做功,因此必须实现一定的运动和传递必要的动力。通常对执行机构提出如下基本要求:
(1)能够实现系统所需的运动。
(2)传递必要的动力。
(3)保证系统具有良好的动态品质。
机电一体化系统的执行元件应满足以下几项性能要求:
(1)惯量小、动力大;
(2)体积小、重量轻;
(3)快速性好,加减速扭矩大,频率特性好;
(4)位置控制精度高
步进电机是一种把开关激励的变化变换成精确的转子位置增量运动的执行机构,它将电脉冲转化为角位移。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步距角)。
步进电机具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点,因此具有瞬间起动与急速停止的优越特性。
图6-2 磁阻式步进电机
图6-3 永磁式步进电机
图6-4 三相反应式步进电机图6-5 三相六拍反应式步进电机工作原理图
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