《驅(qū)動(dòng)和控制微電機(jī)》PPT課件

《《驅(qū)動(dòng)和控制微電機(jī)》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、7.1單相異步電動(dòng)機(jī)7.2直線電動(dòng)機(jī)7.3微型同步電動(dòng)機(jī)7.4伺服電動(dòng)機(jī)7.5測(cè)速電動(dòng)機(jī)7.6自整角機(jī)7.7旋轉(zhuǎn)變壓器本章主要介紹單相異步電機(jī)、微型同步電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速電動(dòng)機(jī)、自整角機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，除此之外，還將介紹兩種新型電機(jī)：直線電動(dòng)機(jī)和開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。7.9開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)7.8步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7.1單相異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)容要點(diǎn)：一、概述1、應(yīng)用情況廣泛應(yīng)用于家用電器（電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)等）、空調(diào)設(shè)備、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械及輕工設(shè)備中。⒈了解單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用情況；⒉掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，弄清單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)

2、矩？⒊重點(diǎn)掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的的起動(dòng)方法與類型。2、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，噪音小。缺點(diǎn)：與同容量三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比較，體積較大，功率因數(shù)及過(guò)載能力都較低。故單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)只能作成小容量：微型：幾瓦～750瓦；小型：550瓦～3700瓦。2、結(jié)構(gòu)繼續(xù)繼續(xù)與三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相似，包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)都是籠型的，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心上嵌有定子繞組。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，一般只需要單相繞組即可，但單相繞組通以單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)是脈動(dòng)磁場(chǎng)，單相運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為使電動(dòng)機(jī)能自行起動(dòng)和改善運(yùn)行性能，除工作繞組（又稱主繞組）外，

3、在定子上還安裝一個(gè)輔助的起動(dòng)繞組（又稱副繞組）。兩個(gè)繞組在空間相距900或一定的電角度。二、基本工作原理1、單相繞組通入單相交流電時(shí)的情況單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生脈動(dòng)磁勢(shì)，一個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。分別用F+、F-表示，建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)ф+、ф-，這兩個(gè)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩Tem+、Tem-，疊加后即為推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩Tem。返回設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n，則對(duì)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s+為對(duì)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s-為單相異步電動(dòng)機(jī)的T=f(s)曲線分析：1）轉(zhuǎn)子靜止時(shí)

4、，n=0,S=1，合成轉(zhuǎn)矩為0。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，故單相異步電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)電源斷一相，相當(dāng)于一臺(tái)單相異步電動(dòng)機(jī)，故不能起動(dòng)。2）當(dāng)s≠1時(shí)，T≠0，且T無(wú)固定方向，取決于s的正負(fù)。一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向依外力方向而定，即在外力矩作用下，電機(jī)可朝外力方向旋轉(zhuǎn)。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中斷一相，電機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。3）由于存在負(fù)序轉(zhuǎn)矩，使合成轉(zhuǎn)矩減小，過(guò)載能力低，TF不變，n下降→S上升→I2`上升→I1上升→溫升增加。7.1.2單相異步電動(dòng)機(jī)的主要類型一、分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電容電動(dòng)機(jī)和電阻起動(dòng)電動(dòng)機(jī)根據(jù)獲得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方式的不同

5、，主要分為分相電動(dòng)機(jī)和罩極電動(dòng)機(jī)1、電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：?。┢饎?dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)；ⅱ）電容起分相和提高功率因數(shù)的作用。由于起動(dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)n達(dá)75～80%n1時(shí)，離心開關(guān)自動(dòng)打開。2、電容電動(dòng)機(jī)電容電動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)是一臺(tái)兩相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)繞組和電容應(yīng)按長(zhǎng)期工作設(shè)計(jì)。特點(diǎn)：?。┢饎?dòng)繞組和電容器按長(zhǎng)期工作設(shè)計(jì)；ⅱ）過(guò)載能力、功率因數(shù)和效率均較高；ⅲ）容量能做到五十瓦至幾千瓦；ⅳ）應(yīng)用比較廣泛，如應(yīng)用于壓氣機(jī)、空調(diào)等。3電阻起動(dòng)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)繞組中串聯(lián)電阻來(lái)分相，即工作繞組電阻小，電抗大；起動(dòng)繞組電阻大，電抗小。二、罩極電動(dòng)機(jī)1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：定子作

6、成凸極式，由硅鋼片疊壓而成，工作繞組為集中繞組，套在定子磁極上，每個(gè)極靴表面1/3～1/4處開有一個(gè)小槽，放入罩極繞組（短路環(huán)），如下圖：2、工作原理在時(shí)間上滯后一個(gè)角度Ψ，而兩個(gè)繞組在空間也相隔一個(gè)角度，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)向由未罩極部分轉(zhuǎn)向罩極部分。電機(jī)轉(zhuǎn)向也由未罩極部分轉(zhuǎn)向罩極部分。3、改變轉(zhuǎn)向的方法：1）定子上繞制兩套起動(dòng)繞組；2）將定、轉(zhuǎn)子反向安裝。4、優(yōu)缺點(diǎn)：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要電容器。5、應(yīng)用:用于小容量電動(dòng)機(jī)中。如應(yīng)用于小型風(fēng)扇、電動(dòng)模型和電唱機(jī)中。小結(jié)：1、單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用情況，單相異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于家電、醫(yī)療器械、輕

7、工設(shè)備中；2、單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，為什么沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？3、單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的的起動(dòng)方法與類型1）分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)；2）罩極電動(dòng)機(jī)。7.4伺服電動(dòng)機(jī)7.4.1直流電動(dòng)機(jī)一、直流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)分類：普通型直流伺服電機(jī)；盤型電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)；空心杯直流伺服電動(dòng)機(jī)；無(wú)槽直流伺服電動(dòng)機(jī)。二、直流伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性1、機(jī)械特性定義：指在控制電壓保持不變的情況下，直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨轉(zhuǎn)矩變化的關(guān)系。式中：當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩僅與電樞電壓有關(guān)，此時(shí)的轉(zhuǎn)矩稱為堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩當(dāng)轉(zhuǎn)矩為零時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速僅與電樞電壓有關(guān)，此時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為理想空載轉(zhuǎn)速直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如下：2、調(diào)節(jié)

8、特性定義：