电工技术 diangong 第10章控制电机 10.1伺服电动机 102测速发电机 10.3自整角机(略) 10.4步进电动机 105自动控制的基本概念 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 第10章 控制电机 10.1 伺服电动机 10.2 测速发电机 10.3 自整角机（略） 10.4 步进电动机 10.5 自动控制的基本概念
电工技术 diangong 第10章控制电机 教学要求: 1.了解交流伺服电动机的结构和工作原理。 2.了解直流伺服电动机的结构和工作原理。 3了解交流测速发电机的结构和工作原理。 4.了解步进电动机的结构和工作原理 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 第10章 控制电机 教学要求： 1.了解交流伺服电动机的结构和工作原理。 2.了解直流伺服电动机的结构和工作原理。 3.了解交流测速发电机的结构和工作原理。 4.了解步进电动机的结构和工作原理
电工技术 前面介绍的异步电动机、直流电动机等都是 ono 作为动力使用的,其主要任务是能量的转换。 本章介绍的各种控制电机的主要任务是转换和 传递控制信号,能量的转换是次要的。 控制电机的种类很多,本章只讨论常用的几种: 伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机。 各种控制电机有各自的控制任务 如:伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱 动控制对象;测速发电机将转速转换为电压,并传 递到输入端作为反馈信号。步进电动机将脉冲信号 转换为角位移或线位移。 对控制电机的主要要求:动作灵敏、准确、重 量轻、体积小、耗电少、运行可靠等。 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 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，其主要任务是能量的转换。 各种控制电机有各自的控制任务： 如: 伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱 动控制对象；测速发电机将转速转换为电压，并传 递到 输入端作为反馈信号。步进电动机将脉冲信号 转换为角位移或线位移。 本章介绍的各种控制电机的主要任务是转换和 传递控制信号，能量的转换是次要的。 控制电机的种类很多，本章只讨论常用的几种: 伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机。 对控制电机的主要要求：动作灵敏、准确、 重 量轻、体积小、耗电少、运行可靠等
电工技术 diangong 10.1伺服电动机 伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输 入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角 速度,驱动控制对象。 伺服电动机可控性好,反应迅速。是自动控 制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。 伺服电动机可分为两类: 交流伺服电动机 直流伺服电动机 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 伺服电动机可分为两类： 伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输 入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角 速度，驱动控制对象。 交流伺服电动机 直流伺服电动机 10.1 伺服电动机 伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控 制系统和计算机外围设备中常用的执行元件
电工技术 diangong 10.1.1交流伺服电动机 交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。 它的定子上装有空间互差90°的两个绕组:励磁绕组 和控制绕组,其结构如图所示 控制绕组 内定子 励磁绕组 杯形转子 交流伺服电动机结构图 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 10.1.1 交流伺服电动机 交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。 它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组 和控制绕组，其结构如图所示。 励磁绕组 控制绕组 杯形转子 内定子 交流伺服电动机结构图
U 电工技术 angono U U21 控制信号 励磁绕组 检放 测 U U U 大 元 件厂器 控制绕组 C (a)接线图 (b)相量图 交流伺服电动机的接线图和相量图 励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。 适当选择电容的大小,可使通入两个绕组的电流 相位差接近90°,从而产生所需的旋转磁场 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 放 大 器 检 测 元 件 控制信号 U2 2 I + – U + – 控制绕组 励磁绕组 U UC 1 I U1 + + + – – – 1 励磁绕组串联电容C , 是为了产生两相旋转磁场。 适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流 相位差接近90 ,从而产生所需的旋转磁场。 交流伺服电动机的接线图和相量图 (a）接线图 1 U UC 1 I U1 (b) 相量图
电工技术 控制信号 diangong 检放 控制电压U 测大U2 与电源电压频 元器 率相同,相位相 件 控制绕组同或反相。 工作时两个绕组中产生的电流i和i的相 位差近于90,因此便产生两相旋转磁场。在旋 转磁场的作用下,转子便转动起来。 加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励 磁电压不变),由于旋转磁场的旋转方向发生变 化,使电动机转子反转。 交流伺服电动机的特点:在电动机运行时如果 控制电压变为零,电动机立即停转。 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 工作时两个绕组中产生的电流 和 的相 位差近于90º ，因此便产生两相旋转磁场。在旋 转磁场的作用下，转子便转动起来。 1 I 2 I 控制电压 与电源电压 频 率相同，相位相 同或反相。 U2 U 放 大 器 检 测 元 件 控制信号 U2 2 I + – U + – 控制绕组 加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励 磁电压不变)，由于旋转磁场的旋转方向发生变 化，使电动机转子反转。 交流伺服电动机的特点：在电动机运行时如果 控制电压变为零，电动机立即停转
电工技术 diangong 交流伺服电动机的机械特性如图所示。 n 0 T 不同控制电压下的机械特性曲线 =f(),U1=常数 在励磁电压不变的情况下,随着控制电压的 下降,特性曲线下移。在同一负载转矩作用时 电动机转速随控制电压的下降而均匀减小。 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 不同控制电压下的机械特性曲线 n=f(T), U1=常数 T o n 交流伺服电动机的机械特性如图所示。 在励磁电压不变的情况下，随着控制电压的 下降，特性曲线下移。在同一负载转矩作用时， 电动机转速随控制电压的下降而均匀减小
电工技术 diangong 应用: 交流伺服电机的输出功率一般为01-100W 电源频率分50H、400H等多种。它的应用很广 泛,如用在各种自动控制、自动记录等系统中。 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100 W， 电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广 泛，如用在各种自动控制、自动记录等系统中。 应用:
电工技术 diangong 10.1.2直流伺服电动机 直流伺服电动机的结构与直流电动机基本相 同。只是为减小转动惯量,电机做得细长一些 直流伺服电动机的工作原理也与直流电动机 相同。 供电方式:他励供电。励磁绕组和电枢分别由两 个独立的电源供电。 放 U为励磁电压,U大 U2为电枢电压 器 直流伺服电动机的接线图 总目录章目录返回上一页下一页
总目录 章目录 返回 上一页 下一页 10.1.2 直流伺服电动机 直流伺服电动机的结构与直流电动机基本相 同。只是为减小转动惯量，电机做得细长一些。 直流伺服电动机的工作原理也与直流电动机 相同。 供电方式：他励供电。励磁绕组和电枢分别由两 个独立的电源供电。 U1为励磁电压， U2为电枢电压 M U1 I1 I2 U2 放 大 器 U + + – – 直流伺服电动机的接线图
