文档介绍：. 伺服电动机的一般规律普通直流伺服电动机直流伺服电动机低惯量直流伺服电动机直流力矩电动机两相感应伺服电动机交流伺服电动机三相感应伺服电动机无刷永磁伺服电动机直线伺服电动机电机为直线运动1. 伺服电动机的概念伺服电动机又称为执行电动机,其功能是把输入的电压信号变换成可控的转轴的角位移或角速度输出。?伺服电机的定子和转子由永磁体或铁芯线圈构成。?永磁体产生磁场,而铁芯线圈通电后也会产生磁场。?定子磁场和转子磁场相互作用产生力矩,使电机带动负载运动,从而通过磁的形式将电能转换为机械能。一般规律?永磁体或铁芯线圈产生磁场的根源是存在着磁通势。?永磁体的磁通势是常量,大小由体积和材料导磁性能决定,方向是由N极指向S极。?而铁芯线圈产生的磁通势遵循如下的关系式:Fm=IW[安匝] 式中Fm—磁通势,或简称磁势;I—线圈中流过的电流;W—线圈匝数,或绕组匝数。?在同样铁芯下,线圈匝数越多,通过线圈的电流越大,产生的磁通势越大。磁势的方向与线圈中的电流成右螺旋关系。?磁势是即有大小又有方向的量,可用矢量表示。电机理论指出:电机产生的转矩为式中Fr , Fs——转、定子磁势的幅值;θr-θs ——转、定子磁势之间的夹角。要想增大力矩,必须增大定、转子磁势。当定子磁势与转子磁势相互垂直时,产生的转矩最大。电机统一理论是所有电机工作的基础。一般规律sin( )T Fr Fs r s? ?? ???T Fr Fs? ??? ??????一般规律——电机的基本运动方程式中T—电机转矩, 单位为[Nm];Tf—负载转矩,单位为[Nm];J—电机转子及负载的转动惯量,单位为[Kgm∧2];Θ—电机位置,单位为[rad]?电机的基本运动方程指出电机转矩、转速之间的关系。?在负载一定条件下,只有改变电机转矩才能改变电机转速。当电机转矩大于负载转矩时,电机产生加速运动;当电机转矩小于负载转矩时,电机产生减速运动;当电机转矩等于负载转矩时,电机恒速运动。?电机及负载转动惯量是影响速度变化的另一主要因素fdT J Td t?? ???负载的加速度要求和转动惯量对选择伺服电机是很重要的。?如果要求负载以高加速度运动或负载的转动惯量较大,即使负载转矩很小,也可能需要大转矩的电机;?反之,如果负载要求的加速度很小或负载的转动惯量较小,即使负载转矩很大,也可能小转矩的电机就能满足要求。fdT J Td t?? ??一般规律——电机的基本运动方程一般规律——伺服电机的四象限运行?伺服系统常要求伺服电机即能正向运动,又能反向运动;即能加速运动又能减速运动。这就要求电机力矩的大小及方向都能改变。fdT J Td t?? ???电机的这种力矩一速度关系可以4象限形式表示出来?电机在做正向或反向的加速或匀速运动时,输出力矩和速度的方向一致,电机产生驱动转矩“推”动电机旋转,这种状态称为电动状态;?当电机做正向或反向的减速运动时,力输出矩和速度的方向相反,电机产生制动转矩;“拉”动电机停止,这种状态称为制动状态。一般规律——伺服电机的四象限运行典型电梯?四象限运行能力是伺服电机与一般电机区别的一个重要标志。?它要求电机能提供方向及大小均可控制的转矩和转速。一般规律——伺服电机的四象限运行