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本文主要介紹2012年注冊資產(chǎn)評估師考試《機電設(shè)備評估基礎(chǔ)》第五章 數(shù)控機床及工業(yè)機器人的知識點精講輔導(dǎo)，希望對您的復(fù)習(xí)有所幫助!!

第三節(jié)　數(shù)控機床的伺服驅(qū)動系統(tǒng)

★★★一、概述

（一）伺服驅(qū)動系統(tǒng)的分類

（二）數(shù)控機床對伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求

對進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的要求：高精度；快速響應(yīng)，無超調(diào)；調(diào)速范圍寬；低速大轉(zhuǎn)矩；可靠性高。

對主軸驅(qū)動系統(tǒng)的要求：保持恒功率輸出；主軸驅(qū)動與進給驅(qū)動實行同步控制；恒線速切削功能；高精度的停位控制功能；具有角度的控制功能。

★★二、步進電動機及其驅(qū)動

步進電動機

優(yōu)點：精確（體現(xiàn)在三個方面）；缺點：過載差。

1.反應(yīng)式步進電動機

2.永磁感應(yīng)子式步進電動機

由于在磁路中含有永久磁鋼，永磁感應(yīng)子式步進電動機的定子繞組斷電后，仍有一定的定位轉(zhuǎn)矩。

3.步進電動機的主要性能指標(biāo)。步進電動機的主要性能指標(biāo)有：步距精度、最大靜轉(zhuǎn)距、起動頻率、連續(xù)運行頻率。

★★★三、直流伺服電動機及其速度控制

（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)與普遍直流電動機的結(jié)構(gòu)基本相同。

不同點：在主磁極上有補償繞組；采用軸向強迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻；尾部有測速反饋元件（主要是測速發(fā)電機）。

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

永磁直流伺服電動機由電動機本體和檢測部件組成。永磁直流伺服電動機的定子磁極是一個永磁體。

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。

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。

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。

（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

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I f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。

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)。

★★★四、交流伺服電動及其速度控制

（一）交流伺服電動機

1.交流主軸電動機

特點：

（1）沒有外殼

（2）軸向通風(fēng)孔。

（3）轉(zhuǎn)子做成細(xì)長型。

（4）尾部都同軸安裝有脈沖發(fā)生器（或脈沖編碼器）。

（5）外形多邊形

2.永磁同步交流伺服電動機。主要由定子、轉(zhuǎn)子和檢測部件三部分組成：

轉(zhuǎn)子是永久磁鐵。

交流伺服電動機的機械特性要比直流伺服電動機的機械特性更硬，其直線更接近水平線。

（二）交流伺服電動機的速度控制方法

1.交流主軸電動機的速度控制

廣泛采用矢量控制調(diào)速。

2.永磁同步交流伺服電動機的速度控制

由同步電動機的轉(zhuǎn)速計算公式可知，可以通過改變電源頻率來實現(xiàn)調(diào)速的要求。改變頻率可以采用交-直-交變頻器或交-交變頻器。

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