购买

¥20.0

加入VIP
  • 专属下载券
  • 上传内容扩展
  • 资料优先审核
  • 免费资料无限下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 控制用电动机(完整)

控制用电动机(完整).ppt

控制用电动机(完整)

中小学精品课件
2019-02-28 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《控制用电动机(完整)ppt》,可适用于财会税务领域

伺服电机概念:伺服电动机又称执行电动机在自动控制系统中用作执行元件把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类其主要特点是当信号电压为零时无自转现象转速随着转矩的增加而匀速下降。伺服电机工作原理伺服主要靠脉冲来定位基本上可以这样理解伺服电机接收到个脉冲就会旋转个脉冲对应的角度从而实现位移因为伺服电机本身具备发出脉冲的功能所以伺服电机每旋转一个角度都会发出对应数量的脉冲这样和伺服电机接受的脉冲形成了呼应或者叫闭环如此一来系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机同时又收了多少脉冲回来这样就能够很精确的控制电机的转动从而实现精确的定位可以达到mm。伺服电机类型直流伺服电机直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低结构简单启动转矩大调速范围宽控制容易需要维护但维护方便(换碳刷)产生电磁干扰对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。  无刷电机体积小重量轻出力大响应快速度高惯量小转动平滑力矩稳定。控制复杂容易实现智能化其电子换相方式灵活可以方波换相或正弦波换相。电机免维护效率很高运行温度低电磁辐射很小长寿命可用于各种环境。交流伺服电机交流伺服电机也是无刷电机分为同步和异步电机目前运动控制中一般都用同步电机它的功率范围大可以做到很大的功率。大惯量最高转动速度低且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。伺服电机应用到目前为止高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机控制驱动器多采用快速、准确定位的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。  日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器其中D系列适用于数控机床(最高转速为rmin力矩为~Nm)R系列适用于机器人(最高转速为rmin力矩为~Nm)。之后又推出M、F、S、H、C、G六个系列。世纪年代先后推出了新的D系列和R系列。由旧系列矩形波驱动、单片机控制改为正弦波驱动、C、CPU和门阵列芯片控制力矩波动由%降低到%并提高了可靠性。这样只用了几年时间形成了八个系列(功率范围为~kW)较完整的体系满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕机、绕线机等的不同需要。  以生产机床数控装置而著名的日本法那克(Fanuc)公司在世纪年代中期也推出了S系列(个规格)和L系列(个规格)的永磁交流伺服电动机。L系列有较小的转动惯量和机械时间常数适用于要求特别快速响应的位置伺服系统。  日本其他厂商例如:三菱电动机(HCKFS、HCMFS、HCSFS、HCRFS和HCUFS系列)、东芝精机(SM系列)、大隈铁工所(BL系列)、三洋电气(BL系列)、立石电机(S系列)等众多厂商也进入了永磁交流伺服系统的竞争行列。伺服电机应用德国力士乐公司(Rexroth)的Indramat分部的MAC系列交流伺服电动机共有个机座号个规格。  德国西门子(Siemens)公司的IFT系列三相永磁交流伺服电动机分为标准型和短型两大类共个机座号种规格。据称该系列交流伺服电动机与相同输出力矩的直流伺服电动机IHU系列相比重量只有后者的/配套的晶体管脉宽调制驱动器SC系列最多的可供个轴的电动机控制。  德国博世(BOSCH)公司生产铁氧体永磁的SD系列(个规格)和稀土永磁的SE系列(个规格)交流伺服电动机和ServodynSM系列的驱动控制器。  美国著名的伺服装置生产公司Gettys曾一度作为Gould电子公司一个分部(MotionControlDivision)生产M系列的交流伺服电动机和A系列的伺服驱动器。后合并到AEG恢复了Gettys名称推出A全数字化的交流伺服系统。  美国AB(ALLENBRADLEY)公司驱动分部生产型铁氧体永磁交流伺服电动机和型交流PWM伺服控制器。电动机包括个机座号共个规格。步进电机概念:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数而不受负载变化的影响当步进驱动器接收到一个脉冲信号它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度称为“步距角”它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量从而达到准确定位的目的同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度从而达到调速的目的。步进电机工作原理 步进电机是一种感应电机它的工作原理是利用电子电路将直流电变成分时供电的多相时序控制电流用这种电流为步进电机供电步进电机才能正常工作驱动器就是为步进电机分时供电的多相时序控制器  虽然步进电机已被广泛地应用但步进电机并不能象普通的直流电机交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。  步进电机作为执行元件是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展步进电机的需求量与日俱增在各个国民经济领域都有应用。步进电机类型现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等永磁式步进电机  永磁式步进电机一般为两相转矩和体积较小步进角一般为度或度反应式步进电机  反应式步进电机一般为三相可实现大转矩输出步进角一般为度但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成定子上有多相励磁绕组利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为度而五相步进角一般为度。这种步进电机的应用最为广泛。步进电机特点.一般步进电机的精度为步进角的且不累积。  .步进电机外表允许的最高温度。  步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁从而导致力矩下降乃至于失步因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点一般来讲磁性材料的退磁点都在摄氏度以上有的甚至高达摄氏度以上所以步进电机外表温度在摄氏度完全正常。  .步进电机的力矩会随转速的升高而下降。  当步进电机转动时电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势频率越高反向电动势越大。在它的作用下电机随频率(或速度)的增大而相电流减小从而导致力矩下降。  .步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。  步进电机有一个技术参数:空载启动频率即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率如果脉冲频率高于该值电机不能正常启动可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动脉冲频率应该有加速过程即启动频率较低然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。步进电机应用步进电机应用步进电机应用变频电机概念及工作原理变频电机采用“专用变频感应电动机变频器”的交流调速方式使机械自动化程度和生产效率大为提高设备小型化、增加舒适性目前正取代传统的机械调速和直流调速方案。变频电机的构造原理电动机的调速与控制是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展采用“专用变频感应电动机变频器”的交流调速方式正在以其卓越的性能和经济性在调速领域引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于:使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。  由于变频电源的特殊性以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求对作为动力主体的电动机提出了苛刻的要求给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。变频电机主要特点、具备有启动功能、采用电磁设计减少了定子和转子的阻值、适应不同工况条件下的频繁变速、在一定程度上节能变频电机的应用变频调速目前已经成为主流的调速方案可广泛应用于各行各业无级变速传动。特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用变频电机的使用也日益广泛起来可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。变频调速节能装置的节能原理变频节能  由流体力学可知P(功率)=Q(流量)╳H(压力)流量Q与转速N的一次方成正比压力H与转速N的平方成正比功率P与转速N的立方成正比如果水泵的效率一定当要求调节流量下降时转速N可成比例的下降而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为KW当转速下降到原转速的时其耗电量为KW省电%当转速下降到原转速的时其耗电量为KW省电%力矩电机概念力矩电机是一种具有软机械特性和宽调速范围的特种电机。这种电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力。力矩电机包括:直流力矩电机、交流力矩电机、和无刷直流力矩电机。力矩电机构造原理及应用当负载增加时电动机的转速能自动的随之降低而输出力矩增加保持与负载平衡。力矩电机的堵转转矩高堵转电流小能承受一定时间的堵转运行。由于转子电阻高损耗大所产生的热量也大特别在低速运行和堵转时更为严重因此电机在后端盖上装有独立的轴流或离心式风机(输出力矩较小机座号及以下除外)作强迫通风冷却力矩电机配以可控硅控制装置可进行调压调速调速范围可达:转速变化率≤。本系列电机的特性使其适用于卷绕开卷、堵转和调速等场合及其他用途被广泛应用于纺织、电线电缆、金属加工、造纸、橡胶、塑料以及印刷机械等工业领域。力矩电机应用在机械制造、纺织、造纸、橡胶、塑料、金属线材和电线电缆等工业中需要将产品卷绕在卷筒(盘)上。卷绕的直径从开始至末了是越卷越大为保持被卷物张力均匀(即线速度不变)就要求卷筒转速越卷越小卷绕力越卷越大力矩电机应用卷绕  在电线电缆、纺织、金属加工、造纸等加工时卷绕是一个十分重要的工序。产品卷绕时卷筒的直径逐渐增大在整个过程中保持被卷产品的张力不变十分重要因为张力过大会将线材的线径拉细甚至拉断或造成产品的厚薄不均匀而张力过小则可造成卷绕松弛。为使在卷绕过程中张力保持不变必须在产品卷绕到卷盘上的盘径增大时驱动卷筒的电机的输出力矩也增大同时为保持卷绕产品线速度不变须使卷盘的转速随之降低力矩电动机的机械特性恰好能满足这一要求。力矩电机应用开卷(制动恒功率特性)  开卷亦称松卷、放卷、放线等见图三。在工业生产中有时需要把卷绕在滚筒上的产品输送到下一个工序。在输送过程中要求施于产品一个与传动方向相反的张力同时要求随着筒径的变化而保持产品传动的线速度和反向张力恒定这就要求电机具有制动恒功率特性。力矩电机应用无级调速  力矩电机的机械特性可以在现代伺服驱动装置的控制下实现较高的刚度因此可以代替原来机械传动装置实现直接驱动(DDDirectDrive)。目前已经有采用力矩电机为核心动力元件的数控回转工作台和数控摆角铣头等产品。这些产品在体积功率比上还不如机械传动装置当但由于其没有传动间隙没有磨损传动精度和效率高等优势已经开始在精密装备上推广使用行。力矩电机应用堵转  在某些特殊场合中有时要求电机在一段时间内保持一静止的力矩如电缆收卷起始阶段须保持张紧大型锻压机的锻件夹持装置等。由于力矩电机的阻抗较大其堵转电流较小同时采用了强迫通风所以能满足一定时间内的堵转要求。允许堵转时间应按铭牌上标定值如需较长的堵转时间可选用较大的力矩电机通过降低力矩电机的端电压来获得。

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

评分:

/28

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利