精密伺服電機(jī)的原理與應(yīng)用..ppt

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1、Marshalyang.Jun.4以下資料僅供大家參考共同學(xué)習(xí)ExactservoMotorPrinciplesandApplication精密伺服電機(jī)的原理與應(yīng)用主要內(nèi)容:A.了解什么是伺服系統(tǒng)?B.伺服系統(tǒng)有哪幾個組成部分?C.伺服電機(jī)的分類.D.每種伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu).E.各種伺服電機(jī)的控制方式,特點(diǎn)和應(yīng)用.F.直流調(diào)速系統(tǒng)原理.G.交流調(diào)速系統(tǒng)原理.H.直流伺服系統(tǒng)原理與電路分析.I.交流伺服系統(tǒng)原理與電路分析.J.伺服電機(jī)的常見故障K.伺服電機(jī)的維修方法(車間實(shí)習(xí))第一部

2、分.伺服系統(tǒng)慨念“伺服”—詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動;訊號來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動;當(dāng)訊號消失，轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名—伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是一個閉環(huán)的控制系統(tǒng),它主由控制元件,執(zhí)行元件和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成.ControlUnitEnforceUnitFeedbackUnitExp.當(dāng)我們需要用手去抓住一樣?xùn)|西的時候,我們的手,眼睛,大腦就構(gòu)成了一個伺服系統(tǒng).大腦手眼睛伺服系

3、統(tǒng)的要求“伺服”一詞是跟隨的意思，即被控的電機(jī)忠實(shí)地執(zhí)行頻繁變化的位置或速度指令，精確地控制機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動的位移或角度，這種自動系統(tǒng)稱伺服系統(tǒng)或隨動系統(tǒng)。以直流伺服電機(jī)為驅(qū)動元件的伺服系統(tǒng)，稱直流伺服系統(tǒng)。以交流伺服電機(jī)為驅(qū)動元件的伺服系統(tǒng)，稱交流伺服系統(tǒng)。開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng)是最簡單的進(jìn)給系統(tǒng).這種系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進(jìn)電機(jī),電脈沖馬達(dá).CNC伺服驅(qū)動電路步進(jìn)電機(jī)Z1Z2X,T指令脈沖伺服驅(qū)動電路伺服驅(qū)動裝置機(jī)械傳動及執(zhí)行部件t閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng):CNC位置控制電路X,TtD.C或A,C機(jī)械

4、傳動及執(zhí)行部件伺服驅(qū)動裝置電流反饋速度反饋速度控制電路伺服驅(qū)動電路(系統(tǒng))位置檢測裝置位置反饋CNC位置控制電路X,TtD.C或A,C機(jī)械傳動及執(zhí)行部件伺服驅(qū)動裝置電流反饋速度反饋速度控制電路伺服驅(qū)動電路(系統(tǒng))位置檢測裝置位置反饋半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng):閉環(huán)和半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)因?yàn)椴捎昧藱z測裝置,所以在結(jié)構(gòu)上較開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高。閉環(huán)和半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)與開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)最主要的區(qū)別是:閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是:安裝在執(zhí)行部件或其他傳動元件上的位置檢測裝置,將執(zhí)行部件的實(shí)際位移量轉(zhuǎn)換成電脈沖或

5、模擬電壓量后,反饋到輸入端并與輸入位置指令進(jìn)行比較,將兩者的差值放大和變換,控制伺服驅(qū)動裝置驅(qū)動執(zhí)行部件以給定的速度向著消偏差的方向運(yùn)動,直到指令位置與反饋的實(shí)際位置的差值等于零為止.直流或交流伺服電機(jī)以及電液閥--液壓馬達(dá).伺服系統(tǒng)的種類通常根據(jù)伺服驅(qū)動機(jī)的種類來分類，有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。伺服系統(tǒng)若按功能來分，則有計(jì)量伺服和功率伺服系統(tǒng);模擬伺服和功率伺服系統(tǒng);位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。　　電氣式伺服系統(tǒng)根據(jù)電氣信號可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流

6、伺服系統(tǒng)又有異步電機(jī)伺服系統(tǒng)和同步電機(jī)伺服系統(tǒng)兩種。第二部分.伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理伺服電機(jī)與非伺服電機(jī)的區(qū)別:1.結(jié)構(gòu)伺服電機(jī)自帶位置檢測裝置非伺服電機(jī)不具有位置檢測裝置2.運(yùn)行方式伺服電機(jī)在閉環(huán)模式下運(yùn)行非伺服電機(jī)一般在開環(huán)模式下運(yùn)行CDcardcarbonbrushmagneticfieldbearing(redpart)檢測部分（伺服電機(jī)必需部分）動力部分伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu):spindle伺服電機(jī)的分類:按驅(qū)動電源分為:直流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)按功率大小分為:小功率伺服電機(jī)(<200W)大功率

7、伺服電機(jī)(>=200W)按精度分為:高精度伺服電機(jī)(<1度/步)一般精度伺服電機(jī)(>=1度/步)按調(diào)速范圍分為:大慣量伺服電機(jī)(又稱寬調(diào)速伺服電機(jī))小慣量伺服電機(jī)伺服電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子與一般電機(jī)相同.直流伺服電機(jī)的定子一般是永磁體,轉(zhuǎn)子是繞組線圈.交流伺服電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子一般都是繞組線圈.伺服電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子的類型伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩類,一類是空心杯轉(zhuǎn)子,另一類是嵌線圈轉(zhuǎn)子.空心杯轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)是:1.便于電機(jī)的啟動和制動,啟動速度快,制動容易.2.啟動和空載電流小.3.對驅(qū)動回路的沖擊小.前段伺服

8、電機(jī)的結(jié)構(gòu):(直流)定子轉(zhuǎn)子底座換向器(碳刷)位置檢測裝置驅(qū)動線檢測裝置信號線軸承例如:直流伺服電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定功率Pe額定電壓Ue額定電流Ie額定轉(zhuǎn)速ne額定轉(zhuǎn)矩MIe調(diào)速比D直流伺服電機(jī)的選擇，是根據(jù)被驅(qū)動機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩、運(yùn)動規(guī)律和控制要求來確定?，F(xiàn)以驅(qū)動電源分類講解伺服電機(jī):1.直流伺服電機(jī)2.交流伺服電機(jī)主要講解直流伺服電機(jī)1.直流伺服電機(jī)有刷直流伺服電機(jī)無刷直流伺服電機(jī)1.1有刷直流伺服電機(jī)：A.結(jié)構(gòu):普通有刷直流電機(jī)+位置檢測系統(tǒng)(光電編碼器)鐵芯、繞組直流伺服電機(jī)空心杯直流