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时间:2020-01-29
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1、感应同步器工作原理图感应同步器第四章进给伺服系统感应同步器工作原理同旋转变压器的工作原理相同,滑齿的两个激磁绕组通以激磁电压,滑齿与定齿相对移动时,在定齿上便产生感应电压,感应电压随位移的变化而变化。节距为2τ=2mm返回下一页上一页这样滑尺在移动一个节距的过程中,感应电压变化了一个余弦波形。第四章进给伺服系统感应同步器感应同步器感应同步器工作原理图设当滑尺相对定尺移动后,感应电压逐渐变小,在错开1/4节距的b点时,感应电压为零。再继续移到1/2节距的c点时得到的电压值与a点位置相同,但极性相反。随后
2、感应电压在3/4节距位置d点时又变为零,在移动一个节距到e点时,电压幅值与a点位置相同。下一页上一页返回第四章进给伺服系统感应同步器定尺和滑尺绕组的节距均为2τ=2mm,当两尺相对移动2τ后,感应电势以余弦或正弦函数变化电气角2π,当相对移动距离为x时,则对应的感应电压将变化一个相位角θ,由比例关系θ/(2π)=x/(2τ)可得:θ=πx/τ同理,因余弦绕组与正弦绕组错开1/4个节距,即π/2的相位角,由余弦绕组激磁在定尺上产生的感应电压应按正弦规律变化。定尺上的总感应电压,是上述两个感应电压的线性叠
3、加。感应同步器下一页上一页返回5.6感应同步器测量装置5.6.1感应同步器测量装置的组成及工作原理工作原理:利用电磁耦合原理,将位移或转角变成电信号(极为普遍)。即使滑尺与定尺相互平行,并保持一定的间距。向滑尺通以交流激磁电压,则在滑尺中产生激磁电流,绕组周围产生按正弦规律变化的磁场,由电磁感应,在定尺上感出感应电压,当滑尺与定尺间产生相对位移时,由于电磁耦合的变化,使定尺上感应电压随位移的变化而变化(相同频率)。按工作方式不同,感应同步器分为:相位工作方式(鉴相型系统)幅值工作方式(鉴幅型系统)。
4、●相位工作方式:前提供给滑尺的激磁信号为频率、幅值相同,相位角相差90°的交流电压。●幅值工作方式:前提给滑尺绕组通入相位相同、频率相同,但幅值不同的励磁电压。5.6.2感应同步器测量系统1.鉴相测量系统讨论题1.数控机床对位置检测装置有何要求?2.从指令控制的角度看,开环伺服系统控制精度的基本原因是什么?半闭环控制系统中,位置反馈信号不能包含哪一部分的位置误差?3.试述感应同步器的工作原理,并说明相位工作方式。4.在逐点比较圆弧插补中,若偏差函数小于零,则刀具在()。A、圆内B、圆外C、圆上D、圆心
5、5.数控机床采用刀具补偿后的优点有()等。A、可减少刀具磨损对加工精度的影响B、方便编程和选择刀具C、方便机床操作D、提高加工速度6、光栅尺是()。A、一种能够准确地直接测量位移的工具B、一种数控系统的功能模块C、一种能够间接检测直线位移或角位移的伺服系统反馈元件D、一种能够间接检测直线位移的伺服系统反馈元件7.通常情况下,平行于机床主轴的坐标轴是()A、X轴B、Z轴C、Y轴D、不确定8.用逐点比较法插补出直线A(0,0),B(6,5)的插补轨迹,并画图示意之.如图所示,某一数控车床用步进电机作为进给
6、驱动,步进电机的步距角θs=1.8°,丝杠螺距t=4mm,编码器与主轴连接方式如图,其中Z1=80、Z2=40、Z3=40、Z4=20,编码器为1500p/r,问加工螺距为6mm的螺纹时,工作台走一个脉冲当量δp时,对应的编码器的脉冲数是多少?习题6:5.6感应同步器测量装置5.6.1感应同步器测量装置的组成及工作原理工作原理:利用电磁耦合原理,将位移或转角变成电信号(极为普遍)。即使滑尺与定尺相互平行,并保持一定的间距。向滑尺通以交流激磁电压,则在滑尺中产生激磁电流,绕组周围产生按正弦规律变化的磁场
7、,由电磁感应,在定尺上感出感应电压,当滑尺与定尺间产生相对位移时,由于电磁耦合的变化,使定尺上感应电压随位移的变化而变化(相同频率)。结论:在激磁绕组中加一定的高变激磁电压,感应绕组中就产生相同频率的感应电压,其幅值大小随滑尺移动作余弦规律变化;滑尺移动一个节距,感应电压变化一个周期。5.6.2鉴相型系统工作原理根据对滑尺绕组供电方式的不同,以及对输出电压检测方式不同,可分为鉴相及鉴幅型两种。分别是通过检测感应电压的相位或幅值来测量位移的。鉴相型系统中:Us=UsmsinωtUc=Ucmcosωt
8、滑尺上正余弦激磁线圈在定尺感应电压分别为:正弦绕组:U2′=KUscosθ余弦激磁绕组与定尺绕组在空间相差1/4节距,在定尺上感应电压为:U2〞=KUccos(θ+π/2)=-KUcmcosωtcosθ式中:K——电磁耦合系数Um——最大瞬时电压Um=Usm=U=cmθ——滑尺绕组相对于定尺绕组的空间相位角因为:磁路系统可视为线形,定尺上感应的总电压为:U2=U2′+U2〞=KUmsin(ωt-θ)根据感应同步器的工作原理:θ=xxπ/τ小结:通过鉴相
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