文档介绍：海南风光
第7章
控制电机
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第7章控制电机
概述
步进电动机
1 结构
2 工作方式
3 小步距角的步进电动机
伺服电动机
1 交流伺服电动机
2 直流伺服电动机
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微控电机
微控电机由驱动微电机和控制电机构成,简称为微控电机。在本质上和前面所讲的普通电机并没有区别,只是他们的侧重点不同而已。普通旋转电机主要是进行能量变换,要求有较高的力能指标;而控制电机主要是对控制信号进行传递和变换,要求有较高的控制性能,如要求反应快、精度高、运行可靠等等。控制电机因其各种特殊的控制性能而常在自动控制系统中作为执行元件、检测元件和解算元件。
驱动微电机:用来拖动各种小型负载,功率一般都在750W以下,最小的不到1W,外形尺寸较小,功率也小。
控制电机:在自动控制系统中对信号进行传递和变换,用做执行元件或信号元件。要求有较高的控制性能,如:反应快、精度高、运行可靠等等。主要有伺服电动机、步进电动机、旋转变压器、自整角机和测速发电机等。
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前面介绍的异步电动机、直流电动机等都是作为动力使用的,其主要任务是能量转换,例如将电能转换为机械能。本章介绍控制电机。
概述
如:伺服机将电压信号转换为转矩和转速;
步进机将脉冲信号转换为角位移或线位移。
控制电机的主要功能是转换和传递信号。
控制电机的种类很多,本章主要介绍步进机、伺服机。
对控制电机的主要要求:动作灵敏、准确、
重量轻、体积小、运行可靠、耗电少等。
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1 步进电动机
机理:步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号
转换成线位移或角位移的电机。每来一个
电脉冲,电机转动一个角度,带动机械移
动一小段距离。
特点:(1)来一个脉冲,转一个步距角。
(2)控制脉冲频率,可控制电机转速。
(3)改变脉冲顺序,改变方向。
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种类:
有励磁式和反应式两种。两种的区别在于励磁式步进电机的转子上有励磁线圈,反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。
应用:
步进机的应用非常广泛。如:在数控机床、自动
绘图仪等设备中都得到应用。
下面以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。
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结构
步进机主要由两部分构成:定子和转子。它们均由磁性材料构成,其上分别有六个、四个磁极。
定子
转子
定子绕组
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定子的六个磁极上有控制绕组,两个相对的磁极组成一相。
注意:这里的相和三相交流电中的“相”的概念不同。步进机通的是直流电脉冲,这主要是指线图的联接和组数的区别。
A
B
C
定子
转子
IA
IB
IC
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工作方式
步进电机的工作方式可分为:三相单三拍、三相单双六拍、三相双三拍等。
三相单三拍
(1)三相绕组联接方式:Y 型
(2)三相绕组中的通电顺序为:
A 相 B 相 C 相
通电顺序也可以为:
A 相 C 相 B 相
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