检&控4 直流电机(本)

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第四章直流伺 电服动机

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四章第 常用伺服动机电§41-伺 服电机动概述的 动电机如三相交驱流动机、电直电流机等都动作为动力是使用 ，的其要主任务是能的量转。换而章本介绍的种控 制(伺服)各电机的主要务是转任和传换控制信递号，能量的转 换是要次。的 伺 服动机电电将信压转换号转为矩转和以驱速动制对象。 控伺电动机服称为执又行电机，在动动控制系自中统作为 执元行。改变件人输制电控的极压性大和，便可小改变服伺 电机动的向转和速。 转 电源按质性同，不可分直流为交和流伺电动机服按用。 分类， 直流控制途电机可又分为流伺服电动直机 直、测 速发流机电直流和矩电力动等机 交流控制；机可电分为交 伺服流动电机、步电动机、 进步电动同等。机

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第四章 常伺服用电动机

对制电机控要求的制控机电在普是通转电旋的机础上发展起来的基， 其本基原理普通旋与电转机无本质并区别不。过， 普电机通主的要务任完成能是的量换，对它们的要求 转要主着于重提高效率等经指济标及以起和动速等调性能 。控制电而的主要机务是任成完控信号的传制和递 换转因，,此现控制系代对统它的本基求是高要靠可 、性高敏度灵高精确度 、。 可高性靠指是制电机对控不同使的环境应有广 泛用适的性，应在差较的环境中非能常靠地工可作。表 快速征响的主要指应标灵有敏和度机电时常 数间。等

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第四章 用常伺服动电机自控制系统对动服电动伺的基本机求 有如下几要点 (1)可：性控。有好控制压电信号时，电动 机在向和转转上速能做出正应的反确； 控制电压信应号消失时，动机电能应可 停转，靠即“无转自现象。 (2”响应快。电)机动速转的高和方低应向能随 控制电压号改信变而快变化，即速要求 电机间时数小和灵常敏高度 。()具3线有的机性械性特和线的调节特性 ，性 速调范大，围 速转稳。

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定四第 章常伺服用电动机由于自动控制系对统动机的性电能及速快响应的 要越来越求高 促使伺，电服动机了很 有大的发，展出 了各现低惯量种伺的电服机动 ，低如量的空惯杯心转子流电动直机、盘形 枢 直电流电机和动电枢组直接绕在铁绕上心无槽 的电直枢电动流等。 另外机，随着 子电术的技 展， 发出又现采了用子元电件向的无刷直流 换伺电服动。机

第四

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章常 用服电动伺机

5-§、2 直流伺电服机动结构1 结.和分构类

流伺服电直动机分传型和统低惯量型大两类。统 型传流伺服直动电就是机微型的他直流励动电，也是机 定子由转、(电枢)子电刷、换和器四大向部分组的, 成按子磁极的定种可

类分为磁永和电磁式式两。种永磁 电式动机磁的是永极久磁铁；磁式电电动机磁极是的电磁铁， 极磁外面着套磁励绕组。以上两传统种式机的电转 子电枢()铁心由均钢片冲硅制叠而压成，转子在冲 的片圆外上开有均匀周分的齿和布槽，在子槽转放置电中枢绕 ，并经换组向、电刷器外与路相电。连

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第四 章常用伺服动机

直电流机电由子定、转子和座机部等构成分 。座机

磁极转

子励磁绕 组励磁式流电直动结构机

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第四 常章伺服电用动机

1. 转(子又称枢电) 铁由、芯绕组线()圈换、器向成。组 2. 定子 定的子分类 ：永式磁由永：久磁做成。

励磁铁式磁极：上线圈绕，后在然圈线 中过直流电，通成形磁电铁。励磁的定义:极磁上的线通以直流圈电 生磁通产称为，磁。励

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第章 四常用服伺电动机据励根线圈磁转子绕和组联的关系接励磁式， 直流电机的可又分为细：他励动电：机磁线圈励转子与电的电枢源分。 并励电动机：励磁开圈线与转电子并枢联同一到源上电 串。电动励：励机线圈磁转子电枢与串联到同一电接上。源复 励电机：励磁线圈与转动子电枢联接的串有有，接并 同在一电源上。If fUIa MU U 他励 If

并M励U

MU

M串励复励

第

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四章 用伺服常电机动直流伺电机服惯量低直型伺服流电机动的明显点特转 是子轻转，惯量小动，快响速应好按照电枢形。式 的不，同低量直流伺服电惯动分机无槽为电枢直 伺流服动电、盘机形枢电流伺服电动直机 、心空电枢杯磁式永直伺流服电机动。目:减小转动标惯量

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第四章常用 服电伺动机一、机结构电 1槽无电枢直伺流服动电机结构的如所图示 电。枢心为光铁滑圆体，柱上其开槽不，电绕枢组直接 列排在铁表面心再用环，树氧脂把与它 枢铁电心粘一成整体，定转个子气间大隙。 定子磁极以采用永久可磁铁做成，也以采可电 磁式结用。构种这电动机的动惯转量电枢和感电 都杯形比圆盘或电形枢大，因而态动性较差。能

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四章第常用 伺电动机服图9-41 无槽枢直流伺电服动机电构简结

图

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四章 常第用伺电服动机2.盘 形电直枢流伺服动机的结电如图构所。 示的它定子由永是久磁和前后磁钢组成轭，的转轴上 装有盘圆电机的。隙气位圆盘的两侧于 圆，盘上电有枢组绕绕，组分可为制绕印组绕和线盘 式绕组两种式。形制印绕是组用采制与 印造制路板相类电似的艺制成工的可，是以单片双 面，可也是以片多叠。重线盘式绕组绕是则 先成绕单个线圈，然后绕好的将部全圈线径沿 圆周排列起向，来用环氧树再浇注成脂圆形盘。盘 电形上枢枢电绕组中的流沿径电向流过盘圆表面，并与轴向磁通相 作用而互生转产矩。

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第章 四常伺用电动服机图9-2 盘形1枢电直流服伺电机动结的构示意图

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第章 四用伺常服动电机

第四

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章 用常伺服电动

3机 .空杯心枢电磁式直流永服电动伺的机构如结图 示，它由所一个外子和一个内定子构定成 子定磁路。通常定外由子个两半圆形永的久磁铁 成，而内组子则由定柱形的软圆材磁料成制， 作为仅路磁一的分，部以减小磁磁阻。路心空 电杯枢是个一非磁性用材料成制空的心杯圆形筒，直接 在电机轴装。上电枢在表可面用印采 绕组制亦，采可沿用圆轴向周成排空心状并杯用 氧环树固化脂成的电型绕枢组当电枢绕组 。流过一的定流电，空时杯心枢电能在、外内定 子间的隙中旋转气并带动电机，轴转转旋。

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第章 四常用伺电服动机

图913 空-杯心枢电永式直磁伺流服动机结电构简

图

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第章四 常用服伺动电机.二控制方式 流直服电伺动机的控制方式两有：种一种 是电枢制控一，是种极磁控制 。当励电磁压恒，定负转矩也载定时一， 高电升电枢压，动机的电速随转升高；反之，之 减电小电压，枢电机的动转速就降低。 电若枢电压 为零，则动电机停转。变改枢电电极 性，电动压机的转旋向方也随改变之这种把电 。电枢作为控压制号即采信改变电用电枢控压 转制速方法称为电枢的制。控

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第四章常用伺服 电机动

把励磁组电压作绕为控信号制即变励改磁绕组 电压制转速控方法的称为磁控极制或磁场控制 电枢控。制磁较场制具控有较多优点的 因，此自控制动系中统大多用采电控枢制，磁而 场制控用只于小功电动机率。永磁式中直流 服伺动机由电永磁磁励极磁，采用枢电控制方式。第四

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章 用伺服电常机

§4-动 3流直动机电运行的特电性枢控时制为，分析简了便， 先作下如 假设 电机：路不饱磁和， 即为电机认的化曲磁 线为直一； 电枢线应的去磁作用反略不计；忽 电 电刷机位于几何性线中 ，电动的机每气相磁隙 通保持Φ定。恒 这， 样直流服电动伺电机回枢 的路压电衡平程式为方 aU=Ea+IRaa式 ， Ra为中动电机电回枢的路电总阻(括包 电刷触接电阻)。

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第四 常用章服电动机伺+U eS IM a +Ua _E

图a-159电 枢制原控理

第

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