常州酌乒文化传播有限公司

為了幫助您更好的學習注冊資產(chǎn)評估師考試，全面了解2012年資產(chǎn)評估師考試的相關(guān)重點，我們特地為您匯編了資產(chǎn)評估師考試輔導資料，希望對您有所幫助!!

三、直流伺服電動機及其速度控制

以直流伺服電動機作為驅(qū)動元件的伺服系統(tǒng)即為直流伺服系統(tǒng)。直流伺服電動機具有良好的調(diào)速性能，尤其是他勵(永磁)直流伺服電動機，其機械特性比較硬，即負載增加時，電動機轉(zhuǎn)速的降幅很小。

(一)直流伺服電動機

1.直流主軸電動機。直流主軸電動機的結(jié)構(gòu)與普通直流電動機的結(jié)構(gòu)基本相同。

定子也有主磁極和換向磁極，采用矽鋼片疊成。(1)在主磁極上繞有補償繞組，其作用是為了抵消轉(zhuǎn)子反應(yīng)磁動勢對氣隙主磁通的影響，改善電動機的調(diào)速性能。(2)換向磁極的作用是為了改善電動機的換向性能。(3)直流主軸電動機都采用軸向強迫通風冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果，避免電動機熱量傳到主軸。(4)電動機尾部還同軸安裝有測速發(fā)電機作為速度反饋元件。

圖5-19　直流主軸電動機特性曲線

在基本速度nj以下為恒轉(zhuǎn)矩范圍，在基本速度nj以上為恒功率范圍。通常恒轉(zhuǎn)矩速度范圍與恒功率速度范圍之比為1:2。

2.進給直流伺服電動機。在數(shù)控機床的直流進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)中，多采用永磁直流伺服電動機作為驅(qū)動元件。

(1)永磁直流伺服電動機由電動機本體和檢測部件組成。電動機本體主要由機殼、定子磁極和轉(zhuǎn)子三部分組成。

永磁直流伺服電動機的定子磁極是一個永磁體。不需要勵磁功率。在同樣的輸出功率時體積和重量較小。

反饋用的檢測部件同軸安裝在電動機的尾部(非軸伸出端)。

(2)永磁直流伺服電動機的轉(zhuǎn)子分為小慣量型和普通型兩類。

ⅰ)小慣量型轉(zhuǎn)子又可分無槽轉(zhuǎn)子、空心杯形轉(zhuǎn)子和印刷繞組轉(zhuǎn)子。三種小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機的共同特點是轉(zhuǎn)子慣量小，適合于快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。但其過載能力低，當用于數(shù)控機床等進給伺服系統(tǒng)中時，由于轉(zhuǎn)子慣量與機械傳動系統(tǒng)匹配較差，電動機與機械傳動系統(tǒng)不能直接相連，必須采取一些措施。

ⅱ)普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動機的特點：

①低速時輸出的轉(zhuǎn)矩大，慣量比較大，能與機械傳動系統(tǒng)直接相連，省去齒輪等傳動機構(gòu)，從而有利于減小機械振動和噪聲，以及齒隙誤差。

②轉(zhuǎn)子的熱容量大，電動機的過載性能好，一般能加倍過載幾十分鐘。

③調(diào)速范圍寬，當與高性能速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時，調(diào)速范圍可達1:1000以上。

④轉(zhuǎn)子慣量比較大，為了滿足快速響應(yīng)的要求，需要加大電源容量。

⑤轉(zhuǎn)子溫升高(電動機允許溫升可達1500 C～1800 C)可通過轉(zhuǎn)軸傳到機械上去，這會影響精密機械的精度。

3.工作曲線：

(1)伺服電動機的工作區(qū)域被溫度極限線、轉(zhuǎn)速極限線、換向極限線、轉(zhuǎn)矩極限線以及瞬時換向極限線劃分成三個區(qū)域：

Ⅰ 區(qū)為連續(xù)工作區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的任意組合都可以長時間連續(xù)工作。

Ⅱ 區(qū)為斷續(xù)工作區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)電動機只能按允許的工作時間和斷電時間間歇工作。

Ⅲ 區(qū)為加速和減速區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)電動機只能作加速或減速，工作極短的時間。

(2)選擇進給伺服電動機時，一定要滿足以下條件：

機床空載運行時，應(yīng)在特性曲線的連續(xù)工作區(qū);

加減速過程應(yīng)在加減速區(qū);

頻繁起動、制動以及周期變化的負載，必須檢查一個周期內(nèi)轉(zhuǎn)矩的均方根值，并應(yīng)小于電動機的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩;

最大負載轉(zhuǎn)矩、加載周期以及過載時間都應(yīng)在特性曲線允許的范圍以內(nèi)。

(二)直流伺服電動機的速度控制方法

1.直流主軸電動機的速度控制方法

他勵式直流主軸電動機的電磁轉(zhuǎn)矩為T=CΦIa

其中，勵磁磁通Φ和轉(zhuǎn)子回路電流Ia是相互獨立的，可以分別進行調(diào)節(jié)，從而得到良好的靜態(tài)和動態(tài)轉(zhuǎn)矩控制特性。

直流主軸電動機的調(diào)速系統(tǒng)為雙域調(diào)速系統(tǒng)，由轉(zhuǎn)子繞組控制回路和磁場控制回路兩部分組成。

在轉(zhuǎn)子繞組控制回路中，通過改變轉(zhuǎn)子繞組電壓(即外加電壓)調(diào)速，適于基本速度以下的恒轉(zhuǎn)矩范圍。

在磁場控制回路中，通過改變勵磁電流If (即改變磁通φ)調(diào)速，為恒功率調(diào)速，適于基本速度以上的恒功率范圍。

2.永磁直流伺服電動機的速度控制。用于數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)中的永磁直流伺服電動機多采用改變外加電壓的調(diào)速方法。這是因為這種調(diào)速方法具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速特性、機械特性好、經(jīng)濟性能好等特點。

常采用的調(diào)速系統(tǒng)有兩種，即晶閘管調(diào)速系統(tǒng)和晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)。

【例題16•單選題】與普通型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機相比，小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機( )。

A.能與機械傳動系統(tǒng)直接相連

B.過載能力不高

C.轉(zhuǎn)子熱容量大

D.通過加大電源容量可以得到好的快速響應(yīng)特性

答案：B

相關(guān)文章：

2012年資產(chǎn)評估師考試機電設(shè)備評估輔導資料匯總(四)

2012年資產(chǎn)評估師考試機電設(shè)備評估輔導資料匯總(三)

關(guān)注：資產(chǎn)評估師報考條件 資產(chǎn)評估師成績查詢 考試用書

（責任編輯：中大編輯）

共2頁,當前第1頁  第一頁  前一頁  下一頁