直流伺服电机的线性直流放大器驱动.doc

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1、直流伺服电机的线性直流放大器驱动功率放大器向伺服电机提供必要的电功率。目前广泛采用半导体功率放大器，它有三种类型：线性型、升关型和晶间省型s线性功率放大楞的输出电流比例于控制信号，但其功率损耗较大。特别是电机在低速大转矩下运行时，其反电势小而电流大．大量有功功率消耗在输出品体管上，这与4．3节要讨论的开关放大器显著不同。开关放大器通过改变提供给电动机的电压的占空出来控制电机，晶体管以非截止即饱和的方式运行，这两种情况都只消耗小的功率，故运行效率高。然而开关放大器也有自己的新问题，为了避免过高的开关频率带来附加的开关损耗．要求电动机的电感(或外加电感)大，这就使系统的电磁时

2、间常数增大，导致系统带宽减小。此外，电磁干扰问题常常是严重的，这势必位系统更复杂而降低可靠性。晶闸管放大器可宜接用于交流电源，具有几十万倍的功率放大倍数和高的效率，但它的输出电流脉动大，带宽不大。因此不能说一种放大器绝对优于另一种高压电机，一般说，宽频带低功率系统(小于几百瓦)，如驱动低惯量动因式电动机，最好选用线性放大器(见4．5节)，因它在短时间内(几毫秒)驱动，需要大的加速电流，此时赖以晶体曾额定电流峰值能加以利用。相反地，开关放大器常用在功率较大的系统中，尤其是那些要求在低速和大转短下连续运行的场合，该掐况下用线性放大器则功耗大。晶间管放大器广泛应用于大功串电动机

3、的控制。线性放大器有单向、双向、桥式三种。此种放大器仅在电动机作平方向运转的系统中府用，也就是说电动机仅运行在第一象限并具有线性传递函数，见图4．Io。这种轰统的特点是具有高的加速能力，但它仅靠系统的摩擦力及枯滞阻尼来减速，故陆运能力低。单向放大器加上动力制动就得到两象限运动(图4．11)，它仍只允询：电动机单方向旋转，但为制功电流(反电势形成舶电流)提供通路，使电动机运行在发电机状态下减速。因制动电流是反电势肋函数，故在高速时有较大制动能力，而在零速附近电流也可很快减小到零。固4．12是彬动力制动的单向放大器原理因。运算放大器的输出经两级功率放大后驱动电机。制动时，反电

4、势使八导还形成制功回路。71用来将、An通电流限制为Jmlq＝o．7／ja(A)。图4．13给出一个有动力制动都没有动力制动的典型单向系统的特性曲线，可看到动力制动的效果。