1、1,第8章 控制电机,一般的直流电动机和交流电动机，其功能主要是进行机电能量转换，着眼点是力能指标(效率和功率因数等)要高，通常统称为动力电机。而控制电机的功能主要是实现控制信号的变换和传递，在自动控制系统中作执行元件或信号元件。控制电机的功率和体积都比普通电机小得多，一般功率从1瓦到几百瓦。,税惟傍您蔑勤凉嘻铸峙恿擂后贸昔痔歼谅虞附按乒仰弹酚纤揖侠维旬两汾控制电机及原理控制电机及原理,2,8.1 伺服电动机,伺服电动机的功能是把输入的电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出。伺服电动机能带一定大小的负载，在自动控制系统中作执行元件，所以又称为执行电动机。例如雷达天线系统中，雷达天线由伺服电动机
2、拖动，它会按照雷达接收机提供的电信号拖动天线跟踪目标转动。,迎婚衅晨线酷席辛涂胺承叁要如效毅柄库嚷疥镣顺摘炮嘉楷基拿沤凿侠匿控制电机及原理控制电机及原理,3,8.1.1 直流伺服电动机 (1)基本结构 (2)工作原理 （3）机械特性和调节特性 1)机械特性 2)调节特性 ,羞曙潍湍椎羡亚查掐量叔扩立毒纶撰蛀亢龄殉微郸鄂努弓鹅颖博怪跨涨阅控制电机及原理控制电机及原理,4,图8.1 直流伺服电动机的机械特性,灌黍标硷陡戚锹沼楼簿卤鸽约彬缉孤宠型灌程锌瘦惹敏沈祸节驭埋皱嗡魔控制电机及原理控制电机及原理,5,图8.2 直流伺服电动机的调节特性,按硼潘浑遮默抛沸协顾欣拔验迸兔搪胸善逸静俏皱挫朋耸咱抚哼乏
3、伴刘沧控制电机及原理控制电机及原理,6,8.1.2 交流伺服电动机 (1)基本结构 （2）工作原理 （3）控制方法 1）幅值控制 2）相位控制 3）幅值相位控制,援践贞砂膝泳考浚汞袒哩垫近鸽韶吾滥宣秘蒸乡驯幅货她呕冯殿白赛邱懦控制电机及原理控制电机及原理,7,图8.3 杯形转子交流伺服电动机,怀浴氯泡割免果颇私崔餐嫩哈嘱柞践篙誉被凉留猜际钎岸缓腕殿嘶瓮萝屎控制电机及原理控制电机及原理,8,图8.4 交流伺服电动机的原理图,挠纶痴狡荫赴喇柬厉隅胜咐忙艰批徐龟议贮痔郁矿庶涝柱苍亡忍江矗鹤吟控制电机及原理控制电机及原理,9,图8.5 交流伺服电动机控制信号,睬蛰辉阉秩议煽室疏胸庸簿杜溜银妇巴压辫浩弛
4、强诧小仑肯位膘桔脉储牵控制电机及原理控制电机及原理,10,图8.6 交流伺服电动机幅值控制接线图,冈伟那敏钠没舒毫剖竞其沛粒匀涣花罢葱厕忙次琢乡蒂粳洁删挛埃屯莽钳控制电机及原理控制电机及原理,11,图8.7 幅值控制时的机械特性,辞韩如瑚站锭桶轴涌脖摆零耻氓寓皮宇好茫鬃讶涂登勿菠前扒迪终剥憾左控制电机及原理控制电机及原理,12,图8.8 幅值控制时的调节特性,铜饿宰阁绞截蝇漆愚罪燎蔽髓励褒聚另恰桂障雁兄痴瑞卓蹿公每瘁汞泛衣控制电机及原理控制电机及原理,13,图8.9 交流伺服电动机相位控制接线图,炽锭耪沥涛卞撬垃嫡者隅究脊釉入贾烟妹吭际莹予茶娃华佰酱美金位述厉控制电机及原理控制电机及原理,14
5、,图8.10 交流伺服电动机幅值相位控制接线图,段蝇证特瓜戊亿赫姆貉镶观桩痹悉淆庶亲亿烁壳匡拎娩遣稳甚滴汗殿装洗控制电机及原理控制电机及原理,15,8.2 测速发电机,测速发电机的功能是将机械转速信号转换为相应的电压信号，输出的电压与转速成正比，在自动控制系统中作为检测转速的信号元件等。,剃刁贬缩啤得寂方示众郝借歇稼买捍劝崔刨缩尿逸侮厄仇夺覆章聊谗鲸玲控制电机及原理控制电机及原理,16,8.2.1 直流测速发电机 (1)基本结构 直流测速发电机的结构与直流伺服电动机相同，采用他励，又分电磁式和永磁式两种。电磁式不但结构比较复杂，励磁绕组的电阻还会随温度变化，引起测量误差；永磁式结构简单，不需励
6、磁电源，应用较多。 (2)工作原理 ,硒委阂桅权辞免抓仗跑讨叭归腐砰湃敛语雹窃唱铂秤益竣遵齐植钥韵假酿控制电机及原理控制电机及原理,17,图8.11 测速发电机的输出特性,裴志邪傍尹期皿结酝斡羡逸糕遭唱雇嵌瞧圃盏抓弊姑摔椎秋腰摈锌传嚎谚控制电机及原理控制电机及原理,18,8.2.2 交流测速发电机 (1)基本结构 (2)工作原理,通肮践得耪沛羌筐绑恬钠邵愤品令粥讣寻缴庭炊缓两接展茨赛估疗曹爵凿控制电机及原理控制电机及原理,19,图8.12 交流测速发电机原理图,求偶露闹颠位疵肤饯疾特卜毙贴惊说贾苏韦斥斡郭耕抚覆豢擎剥屑胡恼福控制电机及原理控制电机及原理,20,8.3 步进电动机,步进电动机的功
7、能是把输入的脉冲电信号变换为输出的角位移，亦即电源每输入一个脉冲电信号，电动机就前进一步，转过一个角度，其输出的角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，在数控开环系统中作执行元件。,仔籽受醇仲帘粳皑晦捅辛烧柒臀檄烦酱轴纵孔病君硷舍话蜀眩篙匀作榆念控制电机及原理控制电机及原理,21,8.3.1 基本结构 反应式步进电动机定子相数m=26，定子极数为2m，图8.13为一三相反应式步进电动机的示意图，定子上6个磁极，每个磁极上都套有控制绕组，相对两磁极的绕组为同一相，转子上有4个齿，齿宽与定子磁极极靴宽度相等，定、转子铁芯均为凸极结构，由硅钢片冲制叠压而成。,婪耶犊簇函挫宗瑰拨港吕炯准显倘松挠迁淄您钵轻匀矢犯燥留晶诱厄耪语控制电机及原理控制电机及原理,22,8.3.2 工作原理 以图8.13所示的三相反应式步进电动机为例来说明，当A相绕组通直流电时，由于磁力线力图通过磁阻最小的途径，转子将受到磁阻转矩(即反应转矩)的作用，转到使转子齿1和3的轴线与定子A相绕组轴线重合的位置，如图8.13(a)所示，当A相断电，B相通电时，在反应转矩的作,锣皇舶握鸥婆袜菊捎舅鸟鬃沸干睫佬疯父吹发妹徊近匠坟浮飞劫酸赫挚隔控制电机及原理控制电机及原理,
