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2012年注冊資產(chǎn)評估師考試機電設(shè)備精講講義第五章3

發(fā)表時間:2012/8/1 13:32:15 來源:互聯(lián)網(wǎng) 點擊關(guān)注微信:關(guān)注中大網(wǎng)校微信
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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

按控制對象和使用目的
進給伺服系統(tǒng);主軸伺服系統(tǒng);輔助伺服系統(tǒng)
按伺服系統(tǒng)調(diào)節(jié)理論
開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。
按驅(qū)動部件的動作原理
電液控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng),其中,電氣控制系統(tǒng)分為步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機驅(qū)動系統(tǒng)。
按反饋比較控制方式
脈沖比較、相位比較、幅值比較和全數(shù)字等伺服系統(tǒng)。

(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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(責(zé)任編輯:中大編輯)

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