文档介绍：2432【数控机床电气控制】课程习题(三)答案
数控机床电气控制课程习题(三)答案
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答:数控机床伺服系统一般由位置检测装置、位置控制、伺服驱动装置、伺服电动机及机床进给传动链组成。
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答:步进电动机受脉冲的控制,其转子的角位移量和转速严格地与输入脉冲的数量和脉冲频率成正比,改变通电顺序可改变步进电动机的旋转方向;改变通电频率可改变电动机的转速。
?它有哪些实现方式?
答:环形脉冲分配器是用于控制步进电动机的通电方式的,C装置送来的一系列指令脉冲按照一定的循环规律依次分配给电动机的各相绕组,控制各相绕组的通电和断电。环形脉冲分配可采用硬件和软件两种方法实现。
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答:直流电动机工作原理是建立在电磁力和电磁感应基础上的,是由于带电导体在磁场中受到电磁力的作用。如图题4所示直流电动机模型,它包括三个部分:固定的磁极、电枢、换向片与电刷。当将直流电压加到A、B两电刷之间,电流从A刷流人,从B刷流出,载流导体ab在磁场中受的作用力F按左手定则指向逆时针方向。同理,载流导体cd受到的作用力也是逆时针方向的。因此,转子在电磁转矩的作用下逆时针方向旋转起来。当电枢恰好转过90°时,电枢线圈处于中性面(此时线圈不切割磁力线),电磁转矩为零。但由于惯性的作用,电枢将继续转动,当电刷与换向片再次接触时,导体ab和cd交换了位置。因此,导体ab和cd中的电流方向改变了,这就保证了电枢可以连续转动。
从上面分析可知,要电磁转矩方向不变,导体从N极转到S极时,导体中的电流方向必须相应地改变,换向片与电刷即实现这一任务的机械式“换向装置”。
 
图题4 直流电动机模型
 
?各有什么特点?
答:变频器有交一交变频器、交一直一交变频器两大类,。交一交变频器没有明显的中间滤波环节,电网提供的交流电被直接变成可调频率与电压的交流电,又称直接变频器。交一直一交变频器是先把电网提供的交流电转换为直流电,经中间滤波后,再进行逆变,而转变为变频变压的交流电,故称为间接变频器。直接变频器只需进行一次能量的变换,所以变换的效率高,工作可靠,但频率的变化范围有限,多用于低频大容量的调速。间接变频器需进行两次电能的变换,所以变换效率低,但频率变换范围大。目前一般采用间接变频器。
 
 
a)交一交变频器 b)交一直一交变频器
图题5 两种类型的变频器
 
(SPWM)变频器有什么特点?简述其工作原理。
答:正弦波脉宽调制(SPWM)变频器结构简单,电网功率因数接近于1,且不受逆变器负载大小的影响,系统动态响应快,输出波形好,使电机可在近似于正弦波的交变电压下运行,脉动转矩小,扩展了调速范围,提高了调速性能,因此,在数控机床的交流驱动中广泛使用。
基本工作原理是先将50Hz交流电经整流变压器变压得到所需电压,经二极管不可控整流和电容滤波,形成恒定直流电压,而后送入由大功率晶体管构成的逆变器主电路,输出三相电压和频率均可调整的等效于正弦波的脉宽调制波(SPWM波),即可拖动三相电机运转。
 
?简述其作用。
答:主轴定向控制又