直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu),原理與調(diào)速

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2396

  直流伺服電機(jī)具有良好的啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速特性,可很方便地在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑無極調(diào)速,故多采用在對(duì)伺服電機(jī)的調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)設(shè)備中。

如圖4-3所示,直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分:

(1)定子。定子磁極磁場(chǎng)由定子的磁極產(chǎn)生。根據(jù)產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式,直流伺服電動(dòng)機(jī)可分為永磁式和他激式。永磁式磁極由永磁材料制成,他激式磁極由沖壓硅鋼片疊壓而成,外繞線圈通以直流電流便產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。

(2)轉(zhuǎn)子。又稱為電樞,由硅鋼片疊壓而成,表面嵌有線圈,通以直流電時(shí),在定子磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。

(3)電刷與換向片。為使所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩保持恒定方向,轉(zhuǎn)子能沿固定方向均勻的連續(xù)旋轉(zhuǎn),電刷與外加直流電源相接,換向片與電樞導(dǎo)體相接。

直流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與一般直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是完全相同,如圖4-4所示。他激直流電機(jī)轉(zhuǎn)子上的載流導(dǎo)體(即電樞繞組),在定子磁場(chǎng)中受到電磁轉(zhuǎn)矩M的作用,使電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由直流電機(jī)的基本原理分析得到: 

         n=(u-IaRa)/ke                           (4-2)

式中:n──電樞的轉(zhuǎn)速,r/min; 

      u──電樞電壓;

Ia ──電機(jī)電樞電流; 

      Ra──電樞電阻;

ke──電勢(shì)系數(shù)(ke=Ceφ)。

由式4-2可知,調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法:

(1)改變電樞電壓u 。調(diào)速范圍較大,直流伺服電機(jī)常用此方法調(diào)速;

(2)變磁通量φ(即改變ke的值)。改變激磁回路的電阻Rf以改變激磁電流If,可以達(dá)到改變磁通量的目的;調(diào)磁調(diào)速因其調(diào)速范圍較小常常作為調(diào)速的輔助方法,而主要的調(diào)速方法是調(diào)壓調(diào)速。若采用調(diào)壓與調(diào)磁兩種方法互相配合,可以獲得很寬的調(diào)速范圍,又可充分利用電機(jī)的容量。

(3)在電樞回路中串聯(lián)調(diào)節(jié)電阻Rt(圖中無表示),此時(shí)有                    n=[u-Ia(Ra+Rt)]/ke                     (4-3)

從式4-3可知,在電樞回路中串聯(lián)電阻的辦法,轉(zhuǎn)速只能調(diào)低,而且電阻上的銅耗較大,這種辦法并不經(jīng)濟(jì),僅用于較少的場(chǎng)合。


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