《电机及拖动基础》复习

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1、《电机与拖动基础》复习第八章控制电机§8.1伺服电动机§8.2步进电动机§8.3测速发电机§8.4微型同步电动机§8.5自整角机§8.6旋转变压器小结§8.1控制电机概述直流电源供电?直流电动机：?直流电机?对外提供直流电?直流发电机：??静止的电力设备，实现能量?变压器：??交流电机?三相异步电动机???同步电机?这些电机在结构上、这些电机在结构上、运行方式等方面均存在一定的差别，但均基于电磁感应原理而且电机在应用上、电磁感应原理，差别，但均基于电磁感应原理，而且电机在应用上、性能指标等方面，性能指标等

2、方面，均着眼于如功率、转矩、效率等?力能指标：?作为能量转换装置来使用动力电机。这类电机称为动力电机这类电机称为动力电机。伺服电动机§8.1控制电机概述??步进电动机?测速发电机?常用控制电机有：?自整角机??旋转变压器??其它一些新型电机?原理上和前面介绍的动力电机没有本质的区别，均基于电磁感应原理，但在结构上有很多的特点，性能指标、技术指标也不相同，应用上也不再以力能指标作为关注点，而是关注于其控制性能与控制作用，如控控制性能与控制作用，控制性能与控制作用制精度、响应速度、可靠性等方面，着眼于:制精度

3、、响应速度、可靠性等方面，着眼于实现对控制信号的变换和传递?在控制系统中作为执行元件、信号(检测)元件§8.1控制电机概述总结:总结?直流电动机???交流电动机→着眼点是力能指标，?动力电机：?变压器????　　　　　　　　　　　均是作为能量转换装置来使用?????伺服电动机???控制电机：?测速发电机→着眼于实现控制信号的变换和传递，??步进电动机????在控制系统中作执行元件或信号元件?故要求控制电动机具有精度高，响应快，故要求控制电动机具有精度高，响应快，可靠性高等§8.2伺服电动机一、概述：又称为

4、执行电动机，在控制系统中作为概述：又称为执行电动机，为执行元件。为执行元件。角位移1、作用：输入电压信号?输出　　信号??角速度　改变控制电压信号大小和极性（或相位），即可　　　　改变电动机的转速和转向。直流：输出功率较大，范围1~600W，可上千瓦2、分类：??交流：输出功率较小，范围0.1~100W§8.2伺服电动机一、概述：又称为执行电动机，在控制系统中作为概述：又称为执行电动机，执行元件。执行元件。有信号转，无信号停；?1.可控性好：??2.快速响应，反应灵敏?3.稳定性好：即转矩T↑→转速n均匀

5、↓??3、性能：?4.调速范围广：n能随控制电压信号的变化?　　　　　　　在较大范围内调节??5.控制功率小，体积小，耗电省??6.无自转现象：u=0,n=0?§8.2伺服电动机一、概述：又称为执行电动机，在控制系统中作为概述：又称为执行电动机，执行元件。执行元件。4、应用：广泛应用于机电一体化的设备中，　　　　　应用于运动控制系统中。如：各类加工机械(数控机床、)、各类机器人、自动化生产线、医疗设备、计算机(光驱、硬盘驱动器、软驱等、打印机)等§8.2伺服电动机二、直流伺服电动机：直流伺服电动机：1、基

6、本结构：类似于普通小型直流机，但一般较、基本结构：类似于普通小型直流机，细长，响应速度快。（GD细长，响应速度快。（2小）。（2、原理：类似于直流电动机。、原理：类似于直流电动机。以电机模型来做简要分析。Uf?fIf?Φ?电磁力定理?→?→????????→Ua?Ia??→?拖动转子T?????→n§8.2伺服电动机二、直流伺服电动机：直流伺服电动机：3、控制方式：伺服电机是将控制信号(一般为电控制方式：伺服电机是将控制信号(压信号)转变成速度信号输出，压信号)转变成速度信号输出，该控制信号可以加到电枢端

7、，也可以加到励磁端。电枢端，也可以加到励磁端。施加的方式不同，控制电压uK施加的方式不同，分为这种控制方式好。?电枢控制：uc加在电枢绕组上。??电磁式直流伺服电动机：直流励磁?励磁方式不同，又分为???永磁式直流伺服电动机：永久磁铁????磁场控制：uc加在励磁绕组上。一般不用此方式。?因其调节特性在某一范围内不是单值函数，??　　　　每个转速对应两个控制信号?§8.2伺服电动机二、直流伺服电动机：直流伺服电动机：RaUK?T=n0?βT4、机械特性：n=、机械特性：2CeΦCeCTΦ采取电枢控制，采取

8、电枢控制，且忽略电枢反应uK不变：=f(T)为一直线n?n?uK变化：0∝U?一族平行直线，斜率β恒定?TL一定时???　　　　　　　　　??→uK↑→n↑如图。如图。§8.2伺服电动机二、直流伺服电动机：直流伺服电动机：RaUK?T=n0?βT4、机械特性：n=、机械特性：2CeΦCeCTΦ如图。如图。CTφ堵转转矩TK=UK:当转速为0时的转矩。Ra不同的控制电压对应不同的堵转转矩。§8.2伺服电动机二、直流伺服电动机：直