
电机与电气控制技术 第四章特种电机 特种电机 学习目标: 掌握伺服电动机、测速发电机、步进电机、 直线电机和微型同步电动机等特种 电机的结构、性能和工作原理。 了解特种电机在生产领域中的实际应用
电机与电气控制技术 特 种 电 机 学习目标: 第四章 特种电机 掌握伺服电动机、测速发电机、步进电机、 直线电机和微型同步电动机等特种 电机的结构、性能和工作原理。 了解特种电机在生产领域中的实际应用

电机与电气控制技术 第四章特种电机 特种电机 ■定义: 结构、性能、用途或原理等与常规电机不同, 且体积和输出功率较小的微型电机或特种精 密电机,一 般其外径不大于130mm。 驱动各种机构 驱动用 仪表以及家用 分类: 特种电机 由哭英 在自动控制系 控制用 统中传递、变 换和执行控制 特种电机 信号的小功率 电机
电机与电气控制技术 特 种 电 机 结构、性能、用途或原理等与常规电机不同, 且体积和输出功率较小的微型电机或特种精 密电机,一般其外径不大于130mm。 第四章 特种电机 定义: 控制用 特种电机 驱动用 分类: 特种电机 驱动各种机构、 仪表以及家用 电器等。 在自动控制系 统中传递、变 换和执行控制 信号的小功率 电机

电机与电气控制技术 第一节:伺服电动机 案例1: 特种电机 数控机床伺服系统是以机床移动部件的机械位 移为直接控制目标的自动控制系统,也称位置 随动系统,它接收来自插补器的步进脉冲,经 过变换放大后转化为机床工作台的位移。高性 能的数控机床伺服系统还由检测元件反馈实际 的输出位置状态,并由位置调节器构成位置闭 环控制。 伺服电动机外形图
电机与电气控制技术 特 种 电 机 第一节:伺服电动机 案例1: 数控机床伺服系统是以机床移动部件的机械位 移为直接控制目标的自动控制系统,也称位置 随动系统,它接收来自插补器的步进脉冲,经 过变换放大后转化为机床工作台的位移。高性 能的数控机床伺服系统还由检测元件反馈实际 的输出位置状态,并由位置调节器构成位置闭 环控制。 伺服电动机外形图

电机与电气控制技术 在自动控制系统中,对伺服电动机的性能要求: 特种电机 ■调速范围宽。 ■机械特性和调节特性为线性。 ■无“自转”现象。 ■快速响应。 输出功率较大 直流伺服电动机 分类: 输出功率较小 交流伺服电动机
电机与电气控制技术 特 种 电 机 调速范围宽。 机械特性和调节特性为线性。 无“自转”现象。 快速响应。 在自动控制系统中,对伺服电动机的性能要求: 交流伺服电动机 直流伺服电动机 分类: 输出功率较大 输出功率较小

电机与电气控制技术 直流伺服电动机 (一)结构 特种电机 结构和原理与普通直流电动机的结构和 原理没有根本区别。 力能指标较低 空心杯形转子直 按照转 LT四W4AV不 流伺服电动机 子结构 kt北L上一 分类: 无槽电枢直流伺 散热好、力能 服电动机 指标高、快速 性好
电机与电气控制技术 特 种 电 机 (一)结构 结构和原理与普通直流电动机的结构和 原理没有根本区别。 电磁式直流伺服 电动机 永磁式直流伺服 按照励 电动机 磁方式 分类: 不需要励磁绕 组和励磁电源 一般采用他励 无槽电枢直流伺 结构 服电动机 空心杯形转子直 按照转 流伺服电动机 子结构 分类: 力能指标较低 散热好、力能 指标高、快速 性好 二、直流伺服电动机

电机与电气控制技术 (二)控制方式 电枢回路电感 小,响应快, 恒压励磁 在自动控制系 种电机 0 统中多采用电 a 枢控制。 SM 控制电压 U。 电枢控制
电机与电气控制技术 特 种 电 机 (二)控制方式 电枢控制 恒压励磁 控制电压 电枢回路电感 小,响应快, 在自动控制系 统中多采用电 枢控制

电机与电气控制技术 (二)控制方式 控制电压 Q 特种电机 4 恒压 磁场控制
电机与电气控制技术 特 种 电 机 Uf Uc (二)控制方式 磁场控制 恒压 控制电压

电机与电气控制技术 特性分析 特种电机 Q SM 磁路一般不饱 和,不考虑电 枢反应,认为 主磁通Φ大小 机械特性表达式: 不变。 U R n= C,Φ CCnΦ T=no-BT
电机与电气控制技术 特 种 电 机 UC Uf 机械特性表达式: T n βT C C Φ R C Φ U n 2 0 e T a e c = − = − 磁路一般不饱 和,不考虑电 枢反应,认为 主磁通Φ大小 不变。 特性分析

电机与电气控制技术 线性度好,调整 范围大,起动转 T2>T1)Tn 矩大,效率高 特种电机 Ve Uk1>2>3 a 机械特性 调节特性 始动 电压 始动电压越高,死区越大。 负载越大,死区越 大,伺服电机不灵敏,所以不可带太大负载
电机与电气控制技术 特 种 电 机 Tm2> Tm1 > Tem 机械特性 调节特性 始动 电压 线性度好,调整 范围大,起动转 矩大,效率高 UC1> UC2 > UC3 始动电压越高,死区越大。负载越大,死区越 大,伺服电机不灵敏,所以不可带太大负载

电机与电气控制技术 直流伺服电动机缺点: 特种电机 电枢电流较大;电刷和换向器维护工作 量大;接触电阻不稳定;电刷与换向器 之间的火花有可能对控制系统产生干扰
电机与电气控制技术 特 种 电 机 电枢电流较大;电刷和换向器维护工作 量大;接触电阻不稳定;电刷与换向器 之间的火花有可能对控制系统产生干扰。 直流伺服电动机缺点: