常用的直流电动机有:永磁式直流电机(有槽、无槽、杯型、印刷绕组)
励磁式直流电机
混合式直流电机
无刷直流电机
直流力矩电机 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
直流进给伺服系统: 永磁式直流电机类型中的有槽电枢永磁直流电机(普通型);
直流主轴伺服系统: 励磁式直流电机类型中的他激直流电机。
1.直流伺服电机的结构 |
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永磁直流伺服电机的结构 |
直流主轴电机结构示意图 |
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2. 一般直流电机的工作特性 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
⑴ 静态特性
电磁转矩由下式表示: |
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式中,KT —转矩常数; Φ—磁场磁通;Ia —电枢电流;TM —电磁转矩。
电枢回路的电压平衡方程式为: |
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式中,Ua─ 电枢上的外加电压;Ra─ 电枢电阻;Ea─ 电枢反电势。
电枢反电势与转速之间有以下关系: |
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式中,Ke─电势常数;ω─电机转速(角速度)。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
根据以上各式可以求得: |
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当负载转矩为零时:
理想空载转速
当转速为零时:
启动转矩
当电机带动某一负载TL时:
电机转速与理想空载转速的差 |
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直流电机的机械特性 |
⑵ 动态特性 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
直流电机的动态力矩平衡方程式为
式中 TM ─电机电磁转矩;
TL ─ 折算到电机轴上的负载转矩;
ω ─ 电机转子角速度;
J ─ 电机转子上总转动惯量;
t ─时间自变量。
3.永磁直流伺服电机的工作特性
(1) 永磁直流伺服电机的性能特点
1) 低转速大惯量
2) 转矩大
3) 起动力矩大
4) 调速泛围大,低速运行平稳,力矩波动小
(2) 永磁直流伺服电机性能用特性曲线和数据表描述
1) 转矩-速度特性曲线(工作曲线)
2) 负载-工作周期曲线(过载倍数Tmd,负载工作周期比 d。) 本文来自www.eadianqi.com
3) 数据表:N、T、时间常数、转动惯量等等。 |
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4.主轴直流伺服电机的工作原理和特性 |
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直流主轴电机特性曲线
1-转矩特性曲线 2-功率特性曲线 |