海南风光第15讲第10章控制电机第10章控制电机§ 概述§ 步进电动机 结构 工作方式 小步距角的步进电动机§ 伺服电动机 交流伺服电动机 直流伺服电动机前面介绍的异步电动机、直流电动机等都是作为动力使用的,其主要任务是能量转换,例如将电能转换为机械能。本章介绍控制电机。§ 概述如:伺服机将电压信号转换为转矩和转速; 步进机将脉冲信号转换为角位移或线位移。控制电机的主要功能是转换和传递信号。控制电机的种类很多,本章主要介绍步进机、伺服机。对控制电机的主要要求: 动作灵敏、准确、重量轻、体积小、运行可靠、耗电少等。§ 步进电动机机理: 步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲,电机转动一个角度,带动机械移动一小段距离。特点: (1) 来一个脉冲,转一个步距角。 (2) 控制脉冲频率,可控制电机转速。(3) 改变脉冲顺序,改变方向。种类: 有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈,反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。应用: 步进机的应用非常广泛。如:在数控机床、自动绘图仪等设备中都得到应用。下面以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。 结构步进机主要由两部分构成:定子和转子。它们均由磁性材料构成,其上分别有六个、四个磁极。定子转子定子绕组定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。注意: 这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。步进机通的是直流电脉冲,这主要是指线图的联接和组数的区别。 AB C 定子转子 I AI B I 工作方式步进电机的工作方式可分为: 三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。一、三相单三拍(1)三相绕组联接方式: Y 型(2)三相绕组中的通电顺序为: A 相? B 相? C 相通电顺序也可以为: A 相? C 相? B 相(3)工作过程化,吸引转子,使转子的位置力图使通电相磁路的磁阻最小,使转、定子的齿对齐停止转动。 A 相通电, A 方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和磁场轴线方向原有一定角度,则在磁场的作用下,转子被磁 A 相通电使转子 1、3齿和 AA' 对齐。 C A'B B' C' A3 4 12C A'B B' C' A3 4 12同理, B相通电,转子 2、4齿和 B相轴线对齐,相对A相通电位置转 30?;C相通电再转 30?。 1 C' 3 42C A'B B'A
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