《控制器件》交流伺服電動(dòng)機(jī)

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1、第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.3圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)行分析§8.4橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)行分析§8.5交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制§8.6交流伺服電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)§8.7變頻調(diào)速技術(shù)簡(jiǎn)介§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)8.1.1基本工作原理第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.1基本工作原理§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.1基本工作原理VV轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條有電流流過(guò)。有電流流過(guò)的導(dǎo)條在磁場(chǎng)中受到的電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸形成電磁力矩，使轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)

2、構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.1基本工作原理VV轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁鐵的轉(zhuǎn)速成正比。由于轉(zhuǎn)子自身阻轉(zhuǎn)矩以及負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩的影響，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要小于磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速，故稱異步電動(dòng)機(jī)?！?.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)§8.1交流伺服電動(dòng)機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)稱兩相繞組：勵(lì)磁繞組和控制繞組空間軸線相互垂直，

3、有效匝數(shù)相等，通入的交流電幅值相等，相位相差90?.第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)稱兩相繞組：勵(lì)磁繞組和控制繞組空間軸線相互垂直，有效匝數(shù)相等，通入的交流電幅值相等，相位相差90?.第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：第8章交流伺

4、服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)刻：與t0時(shí)刻相同第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)兩相系統(tǒng)中，兩個(gè)脈振磁通軸線垂直，相位差為90o，幅值相等，其合成磁場(chǎng)必然是一個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.1兩相對(duì)稱繞組的圓

5、形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向是從流過(guò)超前電流的繞組軸線轉(zhuǎn)到流過(guò)滯后電流的繞組軸線。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向任意一個(gè)繞組上所加的電壓反相時(shí)，原來(lái)是超前電流的就變成滯后電流，因而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和電機(jī)的轉(zhuǎn)向也發(fā)生變化。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.3旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速兩極電機(jī)，電流每變化一周，磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一圈。f=50Hz時(shí)：f=400Hz時(shí)：第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.3旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速四極電機(jī):兩個(gè)控制繞組和兩個(gè)勵(lì)磁繞組分別串聯(lián)，在

6、圓周上間隔均勻地分布。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)8.2.3旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速當(dāng)四極電機(jī)所通的相位差為90o的兩相交流電變化一周時(shí)，合成磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)半周。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.4產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)兩繞組處在同樣的槽中，體積相等。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.4產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.4產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.4產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)用：在某些場(chǎng)合下，如采用晶體管伺服

7、放大器時(shí)，控制電壓往往比勵(lì)磁電壓低，應(yīng)選用控制繞組匝數(shù)少于勵(lì)磁繞組匝數(shù)的電機(jī)。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)8.2.4產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件§8.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)§8.3圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)行分析8.3.1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率電磁力矩是由有電流流過(guò)的鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條在磁場(chǎng)中受到的電磁力產(chǎn)生的，而轉(zhuǎn)子電流則是由轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割定子磁場(chǎng)磁力線所產(chǎn)生的。電磁力矩的大小，與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的差值成正比。第8章交流伺服電動(dòng)機(jī)§8.3圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)行分析8.3.1轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)差率電磁力矩是由有電流流過(guò)的鼠籠轉(zhuǎn)子導(dǎo)條在磁場(chǎng)