文档介绍：海南风光
第15讲
第10章
控制电机
第10章控制电机
§ 概述
§ 步进电动机
结构
工作方式
小步距角的步进电动机
§ 伺服电动机
交流伺服电动机
直流伺服电动机
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。
§ 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。
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。
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
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
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。
一、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
(3)工作过程
化,吸引转子,使转子的位置力图使通电相磁路的磁阻最小,使转、定子的齿对齐停止转动。
A 相通电,A 方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和磁场轴线方向原有一定角度,则在磁场的作用下,转子被磁
A 相通电使转子1、3齿和 AA' 对齐。
C
A'
B
B'
C'
A
3
4
1
2
C
A'
B
B'
C'
A
3
4
1
2
同理,B相通电,转子2、4齿和B相轴线对齐,相对A相通电位置转30;C相通电再转30。
1
C'
3
4
2
C
A'
B
B'
A