控制器件 杨益强 6-7章 07直流伺服电动机

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1、执行机构篇第7章直流伺服电动机第8章交流伺服电动机第9章步进电动机第10章液压驱动系统第11章其他执行机构第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电动机的原理和特性§7.2直流伺服电动机的控制方法§7.3直流伺服电动机的性能指标直流伺服电动机的特点良好的控制特性：调速方便、范围宽，线性度好，低速性能好。调速范围0.1rpm到1000rpm。起动转矩大。响应快速，即电动机的时间常数小，这是由于伺服电动机有较大的起动力矩和较小的转动惯量。直流伺服电动机——自动控制系统中用作执行机构的直流电动机。第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.1直流电动机的工作原理第7章直流伺

2、服电动机直流电通过电刷和换向片通入导体，电磁力对转轴构成力矩。几何中性线越过几何中性线时换向第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.1直流电动机的工作原理第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性电磁力矩计算公式与直流测速发电机相同：电枢绕组转动时，产生的感应电势与外加直流电压相反，称为反电势。反电势的计算公式与直流测速发电机相同：匀速转动（稳态）时：输出转矩：电机自身阻转矩总阻转矩负载阻转矩第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性力矩平衡方程式第7章直流伺服电动机§7.1直流伺

3、服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性电压平衡方程式——电磁力矩——反电势——力矩平衡——电压平衡第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性稳态四大关系式第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况负载变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况负载变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况负载变化时：第7章直流伺服电

4、动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况控制电压变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况控制电压变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况控制电压变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性用稳态四大关系式分析稳态情况控制电压变化时：第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性机械

5、特性：当工作磁通和电枢电压不变时，转速随负载阻力矩变化的规律。第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性TnΔnn0Td第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性TnΔnn0Td理想空载转速堵转转矩TnΔnn0Td第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特

6、性2、机械特性斜率越小，转速受负载阻转矩的变化的影响越小，机械特性越硬。§7.1直流伺服电机的原理和特性TnΔnn0Td第7章直流伺服电动机7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性电枢电压升高，机械特性曲线向右平移。TnΔnn0Td实际测量第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性nn0T0OT第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性2、机械特性控制电路电阻会引起电枢回路总电阻增大，使斜率变大，从而使机械特性变软。第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机

7、的稳态特性3、调节特性调节特性：在负载一定的情况下，稳态转速随控制电压变化的关系。UaUa0On始动电压（n=0)第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性3、调节特性UaUa0On始动电压（n=0)第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性3、调节特性负载变化时，调节特性的斜率不变；负载越大，调节特性曲线越向右移。第7章直流伺服电动机§7.1直流伺服电机的原理和特性7.1.2直流电动机的稳态特性3、