《控制电机总复习》PPT课件

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1、总复习课程主要内容1、直流伺服电动机2、交流伺服电动机3、步进电机4、变压器5、测速发电机6、自整角机7、旋转变压器2第1章直流伺服电动机E1.电压平衡方程式励磁电路：Uf=RfIf电枢电路：Ua=Ea＋RaIaMIfIaUaUf※Ra——电枢绕组总电阻，包括电刷的接触电阻。Te=CTIa电磁转矩电压平衡方程式Te=TL=T0＋T231.额定电压UN发电机的UN：指输出电压的额定值。电动机的UN：指输入电压的额定值。2.额定电流IN发电机的IN：指输出电流的额定值。电动机的IN：指输入电流的额定值。3.额定功率PN发电机的PN：指输出电功率的额定值(UNIN

2、)。电动机的PN：指输出机械功率的额定值(UNINηN)。4.额定转速nN2.直流电机的额定值43、直流电动机的调速方法ECEn=Ua－RaIaCE=（1）改变Ua；（2）改变Rtj；EMIfIaUaUfRtj（3）改变Φ；4、改变直流电动机的转向的方法5、使用中必须注意的问题56、直流伺服电动机的机械特性及调节特性n=UaCE－RaCECT2Te当Ua、Ra、If=常数时：n=f(T)——机械特性=n0－Te=n0－△n机械特性OTenn0Td（1）.理想空载转速：电磁转矩T=0no=UaΦCE电机空载时有空载阻转矩，n0为“理想”6n=UaCE

3、－RaCECT2Te当Ua、Ra、If=常数时：n=f(T)——机械特性=n0－Te=n0－△n=dndTeRaCECT2==1——机械特性的硬度OTenn0Td（2）.斜率β7n=UaCE－RaCECT2Te当Ua、Ra、If=常数时：n=f(T)——机械特性=n0－Te=n0－△n一、机械特性OTenn0TdTd=UaRaCTΦ——堵转转矩3.堵转转矩n=08调节特性：转速随控制电压变化的关系①负载为常数时的调节特性OUcnn=UaCE－RaCECT2TsUao=UaRaCTTsUao=当n=0时始动电压死区负载越大，始动电压越大，

4、死区越大当时电机转速始终为零9一、脉振磁场的特点（1）对某一瞬时而言，气隙各点的磁通密度沿定子内圆周做正弦分布；（2）对气隙某一点而言，磁通密度随时间做正弦分布；Oft一个脉振磁场可以分解成两个幅值相等，转速相同，转向相反的圆形旋转磁场。第2章交流伺服电动机10=sinm1tIi()°-=90sinm2tIiww设NK=Nf当两相对称电流通入两相对称绕组时，会产生一个旋转磁场，旋转磁场的磁密在空间按正弦规律分布，幅值恒定不变，而磁密在空间的位置却以同步转速ns在旋转——圆形旋转磁场。二、圆形旋转磁场的产生两相不对称电流产生两个等速、不等幅、相向旋转圆形磁动势。

5、合成椭圆形磁动势。111.转向：从通入超前电流的绕组轴线转向通入落后电流的绕组轴线。2.幅值：是变化的。3.转速：同步转速也是ns。但在一周内不均匀，短轴附近快，长轴附近慢。4.越接近0或越偏离90o，椭圆度越大。三、椭圆旋转磁场的特点12(3)将两个转向一致的圆形旋转磁场合并：剩下一个与原椭圆磁场转向相反，幅值为21B+=(1-)21+Bfm幅值为B-=21-BfmBfm+Bfm==+BB+B-13结论：一个椭圆旋转磁场可以分解为两个转速相等、转向相反、幅值不同的圆形旋转磁场。磁场的椭圆度越小（即越接近1，β越接近90º），反向旋转磁场就越小

6、，而正向旋转磁场就越大。磁场椭圆度越大（即接近0，β越接近0º），则反向旋转磁场就越大，正向旋转磁场就越小。当控制绕组中的电流为0，即=0，成为脉振磁场时，正、反向旋转磁场幅值才相等。14图（a）、（b）、（c）为不同转子电阻时，脉振磁场作用下电机的机械特性。图（c）中sm>1，电机不会产生自转现象，当控制电压取消，电机变为单相运行时，电机就立刻产生制动转矩，使电机停转。r2ar2br2casTcsTbsT1110202200202为了消除自转现象，交流伺服电动机单相供电时的机械特性必须如图（c）所示，显然这也就要求有相当大的转子电阻。四.零信号时的机

7、械特性和无“自转”现象交流伺服电机的转子电阻做的很高，原因是？15.幅值控制保持β=90o和Uf=UN，改变Uk的大小。.相位控制保持Uk=Uf=UN，改变的大小。.幅相控制同时改变uk的大小和相位。※交流伺服电动机的功率和频率：0.1~100W，50Hz、400Hz等。五、伺服电动机的控制方式16第4章步进电动机概念问题1、步进电动机的运行原理。何谓步进角？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。每来一个脉冲，转子转过的空间角度，称为步矩角。θb=360°ZrN172、什么叫

8、反应式步进电动机的静稳定及稳定平衡点？