第四章 伺服电机new11.ppt

第四章   直流伺服电机的微机控制系统伺服电机概述伺服电机又称执行电机,可以把输入的电压信号变换为轴上角位移和角速度输出。常用于位置控制、速度控制和力矩控制直流伺服电机的种类:电磁式、永磁式;转动惯量较大无槽电枢式、圆盘电枢式;转动惯量较小 杯形电枢式;转动惯量最小直流伺服电机的构成:  定子  转子直流伺服电机的控制方式:    电枢控制,Ua    磁极控制,UfUfEa+-ΦUaIa第一节   直流伺服电机的结构特性一、静态特性n=f(T),n=f(Ua) 电枢反应原理:Ea=Ua-IaRa电枢的反电动势:电磁转矩:可得静态特征方程:第一节   直流伺服电机的结构特性1.        =0时,理想空载速度:n=0时,堵转转矩:机械特性n=f(T):Ua为常数,n01n02n03Ua1Ua2Ua3TD3TD2TD1Tn0KD绝对值增大第一节   直流伺服电机的结构特性调节特性n=f(Ua):T为常数,T1T2T3Ua3Ua2Ua1Uan0KG增大第一节   直流伺服电机的结构特性第一节   直流伺服电机的结构特性二、影响静态特性的因素1.   功放电路内阻对机械特性的影响Ua+-,堵转转矩增加很快,使电枢电流ΔIa增加很快。ΔIaRa比ΔUa增加得快,ΔEa减小。Δn减小nUa即当电枢电压升高时,转速n的变化率越来越小。三、动态特性定义:电枢回路输入一个阶跃电压信号,转速随时间的动态变化规律,n=f(t)。形成动态过渡过程的原因:转子负载有转动惯量,转速不能突变,造成机械过渡过程电机绕组有电感,电枢电流不能突变,造成电磁过渡过程(电磁过渡过程<<机械过渡过程)动态特性分析电枢回路由电阻Ra和电感La组成,输入阶跃信号后:电机产生电磁转矩克服摩擦转矩Ts和惯性转矩:在机械过渡过程中,Ts相对很小,主要是惯性转矩: