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直流伺服電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)與特性參數(shù),直流伺服電動機(jī)的特點(diǎn)特性及種類

作者: 時(shí)間:2017-10-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  直流電動機(jī)是自動控制系統(tǒng)中具有特殊用途的直流電動機(jī),又稱執(zhí)行,它能夠把輸入的電壓信號變換成軸上的角位移和角速度等機(jī)械信號。直流電動機(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電磁關(guān)系與一般用途的直流電動機(jī)相同。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201710/367370.htm

  直流電動機(jī)的控制電源為直流電壓,分普通、盤形電樞直流伺服、空心杯直流伺服和無槽直流伺服電機(jī)等。普通有永磁式和電磁式兩種基本結(jié)構(gòu)類型。電磁式又分為他勵、并勵、串勵和復(fù)勵四種,永磁式可看作是他勵式。

  

  特點(diǎn):轉(zhuǎn)子直徑較小、軸向尺寸大;轉(zhuǎn)動慣量小,因此響應(yīng)時(shí)間快。但額定扭矩較小,一般必須與齒輪降速裝置相匹配。用于高速輕載的小型數(shù)控機(jī)床中。

  1、的基本結(jié)構(gòu)

  圖為直流伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu),主要包括定子、轉(zhuǎn)子、電刷與換向片三個(gè)部分

  

  2. 直流伺服電動機(jī)的分類

  (1)根據(jù)電動機(jī)本身結(jié)構(gòu)的不同,可分為以下幾類:

  改進(jìn)型直流伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量較小,過載能力較強(qiáng),且具有較好的換向性能。

  小慣量直流電動機(jī)最大限度地減少了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,能獲得最好的快速特性。

  永磁直流伺服電動機(jī)能在較大過載轉(zhuǎn)矩下長期地工作,轉(zhuǎn)動慣量較大,無勵磁回路損耗,可在低速下運(yùn)轉(zhuǎn)。

  無刷直流電動機(jī)由同步電動機(jī)和逆變器組成,而逆變器是由裝在轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)子位置傳感器控制。

  

 ?。?)根據(jù)直流電動機(jī)對勵磁繞組的勵磁方式不同,可分為他勵式、并勵式、串勵式和復(fù)勵式四種。

  直流伺服電動機(jī)的特點(diǎn)種類

  直流伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和一般直流電動機(jī)一樣,只是為了減小轉(zhuǎn)動慣量而做得細(xì)長一些。它的勵磁繞組和電樞分別由兩個(gè)獨(dú)立電源供電。也有永磁式的,即磁極是永久磁鐵。通常采用電樞控制,就是勵磁電壓f一定,建立的磁通量Φ也是定值,而將控制電壓Uc加在電樞上,其接線圖如下圖所示。

  

  直流伺服電動機(jī),通常用于功率稍大的系統(tǒng)中,其輸出功率一般為1W-600W。

  直流伺服電動機(jī)分為以下幾種:

  一般直流伺服電動機(jī)

  無槽電樞直流伺服電動機(jī)

  空心杯形電樞直流伺服電動機(jī)

  印刷繞組直流伺服電動機(jī)

  無刷直流伺服電動機(jī)

  

  直流伺服電動機(jī)的機(jī)構(gòu)特性(n=f(T))和直流他勵電動機(jī)一樣,也用下式表示:

  n=Uc/KE·Φ-Ra/KE·KT·Φ·T

  下圖是直流伺服電動機(jī)在不同控制電壓下(Uc為額定控制電壓)的機(jī)械特性曲線。

  由圖可見:在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下,當(dāng)磁通不變時(shí),如果升高電樞電壓,電機(jī)的轉(zhuǎn)速就升高;反之,降低電樞電壓,轉(zhuǎn)速就下降;當(dāng)Uc=0時(shí),電動機(jī)立即停轉(zhuǎn)。要電動機(jī)反轉(zhuǎn),可改變電樞電壓的極性。

  直流伺服電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)

  1.額定功率 是指電動機(jī)軸上輸出功率的額定值,即電動機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的輸出功率。在額定功率下允許電動機(jī)長期連續(xù)運(yùn)行而不致過熱。

  2.額定電壓 是指電動機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),勵磁繞組和電樞控制繞組上應(yīng)加的電壓額定值。

  3.額定電流 是指電動機(jī)在額定電壓下,驅(qū)動負(fù)載為額定功率時(shí)繞組中的電流。額定電流一般就是電動機(jī)長期連續(xù)運(yùn)行所允許的最大電流。

  4.額定轉(zhuǎn)速 也稱最高轉(zhuǎn)速,是指電動機(jī)在額定電壓下,輸出額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。直流伺服電動機(jī)的凋速范圍一般在額定轉(zhuǎn)速以下。

  5.額定轉(zhuǎn)矩 是指電動機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩。

  6.最大轉(zhuǎn)矩 是指電動機(jī)在短時(shí)間內(nèi)可輸出的最大轉(zhuǎn)矩,它反映了電動機(jī)的瞬時(shí)過載能力。直流伺服電動機(jī)的瞬時(shí)過載能力都比較強(qiáng),其最大轉(zhuǎn)矩一般可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5—10倍。

  7.機(jī)電時(shí)間常數(shù)τj和電磁時(shí)間常數(shù)τd

  分別反映了直流伺服電動機(jī)兩個(gè)過渡過程時(shí)間的長短。τj通常小于20ms,τd通常小于5ms,兩者之比通常大于3,因而通??蓪⒅绷魉欧妱訖C(jī)近似地看成是一階慣性環(huán)節(jié)。

  8.熱時(shí)間常數(shù) 是指電動機(jī)繞組上升到額定溫升的63.2%時(shí)所需的時(shí)間。

  9.阻尼系數(shù) 又稱內(nèi)阻尼系數(shù),其倒數(shù)即為機(jī)械特性曲線的斜率。

  直流伺服電動機(jī)的特性參數(shù)

 ?。?)轉(zhuǎn)矩-速度特性曲線 又叫工作曲線。

  

 ?。?)負(fù)載-工作周期曲線

  



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