数控机床伺服驱动系统ppt课件

YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.3 数控机床的伺服驱动系统 伺伺服服系系统统是是指指以以机机械械位位置置或或角角度度作作为为控控制制对对象象的的自自动动控控制制系系统统，而而在在数数控控机机床床中中，伺伺服服系系统统主主要要指指各各坐坐标标轴轴进进给给驱驱动动的的位位置置控控制制系系统统，它它由由执执行行组组件件（如如步步进进电电机机、交交直直流流电电动动机机等等）和和相相应应的的控控制制电电路路组组成成，包包括括主主驱驱动动和和进进给给驱驱动动。伺伺服服系系统统接接收收来来自自CNC装装置置的的进进给给脉脉冲冲，经经变变换换和和放放大大，再再驱驱动动各各加加工工坐坐标标轴轴按按指指令令脉脉冲冲运运动动。这这些些轴轴有有的的带带动动工工作作台台，有有的的带带动动刀刀架架，通通过过几几个个坐坐标标轴轴的的综综合合联联动动，使使刀刀具具相相对对于于工工件件产产生生各各种种复复杂的机械运动，加工出所要求的复杂形状工件。杂的机械运动，加工出所要求的复杂形状工件。4.3 数控机床的伺服驱动系统 伺服系统是指以机械位置或角YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.3.1 伺服系统的性能伺服系统的性能 由由于于各各种种数数控控机机床床所所完完成成的的加加工工任任务务不不同同，它它们们对对进进给给伺伺服服系系统统的的要要求求也也不不尽尽相相同同，但但通通常常可可概概括为以下几方面。括为以下几方面。调调速速范范围围宽宽 要要求求伺伺服服电电动动机机有有很很宽宽的的调调速速范范围围和和优优良良的的调调速速特特性性，不不仅仅要要满满足足低低速速切切削削的的要要求求，如如5mmmin，还还要要能能满满足足高高速速进进给给的的要要求求，如如1000mmmin，甚至更大的范围。甚至更大的范围。4.3.1 伺服系统的性能 由于各种数控机床所完成的加工任YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分快快速速响响应应并并无无超超调调位位置置伺伺服服系系统统要要有有良良好好的的快快速速响响应应特特性性，即即要要求求跟跟踪踪指指令令信信号号的的响响应应要要快快。这这就就对对伺伺服服系系统统的的动动态态性性能能提提出出两两方方面面的的要要求求。一一般般要要求求电电机机速速度度由由零零到到最最大大，或或从从最最大大减减少少到到零零，时时间间应应控控制制在在200ms以以下下，甚甚至至少少于于几几十十ms，且且速速度度变变化化时时不不应应有有超超调调。另另一一方方面面当当负负载载突突变变时时，过过渡渡过过程程前前沿沿要要陡陡，恢恢复复时时间间要要短短，且且无无震震荡荡，这这样样才才能能得得到到光光滑滑的的加工表面。加工表面。快速响应并无超调位置伺服系统要有良好的快速响应特性，即要求YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分高高精精度度为为了了满满足足数数控控加加工工精精度度的的要要求求，关关键键是是保保证证数数控控机机床床的的定定位位精精度度和和进进给给跟跟踪踪精精度度。位位置置伺伺服服系系统统的的定定位位精精度度一一般般要要求求能能达达到到0.010.001mm，高高的的可可达达到到0.1m。相相应应地地，对对伺伺服服系系统统的的分分辨辨率率也也提提出出了了要要求求。当当伺伺服服系系统统接接受受CNC送送来来的的一一个个脉脉冲冲时时，工工作作台台相相应应移移动动的的单单位位距距离离叫叫分分辨辨率率。目目前前的的闭闭环环伺伺服服系系统统都都能能达达到到1m的的分分辨辨率率。高高精精度度数数控控机机床床也也可可达到达到0.1m的分辨率，甚至更小。的分辨率，甚至更小。高精度为了满足数控加工精度的要求，关键是保证数控机床的定位YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分低低速速大大转转矩矩机机床床在在低低速速切切削削时时，切切深深和和进进给给都都较较大大。现现代代数数控控机机床床通通常常是是伺伺服服电电动动机机与与丝丝杠杠直直连连，没没有有降降速速齿齿轮轮，这这就就要要求求主主轴轴电电动动机机输输出出较较大大转矩，即在低速时进给驱动要有大的转矩输出。转矩，即在低速时进给驱动要有大的转矩输出。较较高高的的工工作作稳稳定定性性伺伺服服系系统统的的工工作作稳稳定定性性要要好好，并并具具有有较较强强的的抗抗干干扰扰的的能能力力，保保证证进进给给速速度度均均匀、平稳，才能加工出高表面质量的零件。匀、平稳，才能加工出高表面质量的零件。较较强强的的过过载载能能力力由由于于电电动动机机加加减减速速时时要要求求有有很很快快的的响响应应速速度度，而而使使电电动动机机可可能能在在过过载载条条件件下下工工作作。这这就就要要求求电电动动机机有有较较强强的的抗抗过过载载能能力力。通通常常要要求在数分钟内过载求在数分钟内过载46倍而不损坏。倍而不损坏。低速大转矩机床在低速切削时，切深和进给都较大。现代数控机床YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 4.3.2 伺服系统的执行组件伺服系统的执行组件伺伺服服系系统统的的执执行行组组件件主主要要有有功功率率步步进进电电动动机机、直直流流伺伺服服电电动动机机和和交交流流伺伺服服电电动动机机等等。其其作作用用是是将将电电控控信信号号的的变变化化，转转换换成成电电动动机机输输出出轴轴的的角角速速度度和和角角位位移移的的变变化化，从从而而带带动动机机床床的的机机械械部部件件作作相相应应的的进进给给运运动。动。伺服系统对执行组件的基本要求是：伺服系统对执行组件的基本要求是：（1）控制简单，并具有较宽的调速范围；）控制简单，并具有较宽的调速范围；（2）动作迅速，时间常数小；）动作迅速，时间常数小；4.3.2 伺服系统的执行组件YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）具有稳定的机械特性；）具有稳定的机械特性；（4）工工作作可可靠靠，无无自自转转现现象象（当当输输入入信信号号为为零零时，伺服电动机应立即停止转动）。时，伺服电动机应立即停止转动）。4.3.2.1 步进电动机步进电动机 普普通通电电动动机机是是连连续续运运转转的的。步步进进电电动动机机是是在在外外加加电电脉脉冲冲信信号号的的作作用用下下一一步步一一步步的的运运转转，正正因因为为它它的的运运动动形形式式是是步步进进式式的的，故故称称为为步步进进电电动动机机。步步进进电电动动机机是是一一种种将将脉脉冲冲信信号号变变换换成成相相应应的的角角位位移移或或线线位位移移的的电磁装置。电磁装置。（3）具有稳定的机械特性；YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分由由于于步步进进电电动动机机的的角角位位移移量量和和输输入入脉脉冲冲的的个个数数严严格格成成正正比比，在在时时间间上上与与输输入入脉脉冲冲同同步步，因因此此只只要要控控制制输输入入脉脉冲冲的的数数量量、频频率率及及电电机机绕绕组组的的通通电电顺顺序序，便便可可获获得得所所需需的的转转角角、转转速速和和转转动动方方向向。无无脉脉冲冲输输入入时时，在在绕绕组组电电源源的的激激励励下下，气气隙隙磁磁场场使使转转子子保保持持原原有有的的位位置置处处于于定定位位状状态态。步步进进电电机机具具有有独独特特的的优优点点，作作为为伺伺服服电电动动机机应应用用于于控控制制系系统统时时，可可以以使使系系统统简简化化、工工作作可可靠靠，而而且且可可获获得得较较高高的的控控制制精精度度。因因而而在在工工业业上上大大量量用用作作状状态态伺伺服服组组件件、状状态态指指示示组组件件、位位置置控控制制和和速速度控制组件。度控制组件。由于步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（1）步进电动机的分类）步进电动机的分类按工作原理按工作原理激激磁磁式式 定定子子和和转转子子均均有有绕绕组组，靠靠电电磁磁力力矩矩使使转转子转动子转动反反应应式式 转转子子无无绕绕组组，定定子子绕绕组组励励磁磁后后产产生生反反应应力矩，使转子转动力矩，使转子转动混合式混合式 与反应式的主要区别是转子上置有磁钢与反应式的主要区别是转子上置有磁钢按输出转矩大小按输出转矩大小快速步进电机快速步进电机 输出扭矩一般为输出扭矩一般为0.074Nm功率步进电机功率步进电机 输出扭矩一般为输出扭矩一般为540Nm（1）步进电动机的分类激磁式 定子和转子均有绕组，靠电磁力YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分按定子排列方式按定子排列方式多段式（轴向式）定子各相按轴向依次排列多段式（轴向式）定子各相按轴向依次排列单段式（径向式）定子各相在圆周依次排列单段式（径向式）定子各相在圆周依次排列按励磁相数不同按励磁相数不同分分为为三三相相、四四相相、五五相相、六六相相等等。相相数数越越多多步步距角越小，但结构越复杂。距角越小，但结构越复杂。（2）步进电动机的工作原理）步进电动机的工作原理图图4-18所所示示为为数数控控机机床床中中广广泛泛应应用用的的反反应应式式步步进电动机工作原理示意图。进电动机工作原理示意图。按定子排列方式多段式（轴向式）定子各相按轴向依次排列按励磁相YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分当当U、V、W三三对对磁磁极极的的绕绕组组依依次次轮轮流流通通直直流流电电，依次轮流产生磁场吸引转子转动。依次轮流产生磁场吸引转子转动。U相相转子转子1、3两齿被磁极两齿被磁极U吸引，如图（吸引，如图（a）。）。定子定子六个磁极六个磁极激磁线圈激磁线圈每每两两个个相相对对的的磁磁极极为为一一相相，有有U、V、W三相三相转子转子带等距齿的铁心带等距齿的铁心U相相，V相相磁磁场场吸吸引引最最近近的的2、4齿齿，转转子子逆逆时时针针转转了了30，如如图图（b）。当U、V、W三对磁极的绕组依次轮流通直流电，依次轮流产生磁场YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分V相相，W相相磁磁场场吸吸引引最最近近的的1、3齿齿，转转子子逆逆时针又转了时针又转了30，如图（，如图（c）。这这样样按按U-V-W-U-V-W的的次次序序通通电电，步步进进电电机机就就一一步步一一步步地地按按逆逆时时针针方方向向转转动动30。步步进进电电机机每每步步转转过的角度称为过的角度称为“步距角步距角”。如如 果果 通通 电电相相 序序 改改 为为 U-W-V-U-W-V，步步进进电电动动机机将将按按顺顺时时针方向旋转。针方向旋转。V相，W相磁场吸引最近的1、3齿，转子逆时针又转了30YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）三相步进电动机的通电方式及步距角三相步进电动机的通电方式及步距角 三相单三拍三相单三拍 其通电顺序为其通电顺序为U-V-W-U。“三相三相”是指三相步进电机是指三相步进电机“单单”是指每次只有一相绕组通电是指每次只有一相绕组通电“三拍三拍”是指三种通电状态为一个循环是指三种通电状态为一个循环这这种种方方式式每每次次只只有有一一相相通通电电，容容易易使使转转子子在在平平衡衡位位置置上上发发生生振振荡荡，稳稳定定性性不不好好。而而且且在在转转换换时时，由由于于一一相相断断电电时时，另另一一相相刚刚开开始始通通电电，容容易易“失失步步”（指指不不能能严严格格地地对对应应一一个个脉脉冲冲转转一一步步），因因而而不不常常采采用这种通电方式。用这种通电方式。（3）三相步进电动机的通电方式及步距角 YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三三相相双双三三拍拍 其其通通电电顺顺序序为为UV-VW-WU-UV。两两相相同同时时通通电电，转转子子受受到到的的感感应应力力矩矩大大，静静态态误误差差小小，定定位位精精度度高高，而而且且切切换换时时始始终终有有一一相相通通电电，所所以以工工作作稳稳定定，不不易易失失步步。双双三三拍拍通通电电方方式式运运行行时时，步步距距角角与与单单三三拍拍通通电方式相同。电方式相同。三三相相六六拍拍 其其通通电电顺顺序序为为U-UV-V-VW-W-WU-U。单单、双双相相轮轮流流通通电电的的方方式式，它它具具有有双双三三拍拍的的特特点点，由由于于通通电电状状态态数数增增加加一一倍倍，而而使使步步距距角角减减少少一一倍倍。且且切切换换时时始始终终有有一一相相通通电电，工工作作比比较较稳稳定定。这这种种控控制制方方式式增增大大了了步步进进电电动动机机的的稳稳定定区区域域，改改善善了了步步进进电电动动机机的的性性能能，故故多采用这种控制方式。多采用这种控制方式。三相双三拍 其通电顺序为UV-VW-WU-UV。两相同时通YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分从从上上面面的的分分析析可可以以看看出出，步步进进电电动动机机转转动动的的角角度度取取决决于于定定子子绕绕组组的的相相数数、转转子子齿齿数数及及供供电电的的逻逻辑辑状状态态。若以若以b表示步距角，则有表示步距角，则有（4-12）式式中中m步步进进电电动动机机相相数数；z转转子子齿齿数数；K由由步步进进电电动动机机控控制制方方式式确确定定的的拍拍数数和和相相数数的的比比例例系系数数，如如三相三拍时，三相三拍时，K；而三相六拍制时，而三相六拍制时，K。为为了了提提高高加加工工精精度度，一一般般要要求求步步距距角角很很小小，数数控机床中常用的步进电动机步距角为控机床中常用的步进电动机步距角为0.363从上面的分析可以看出，步进电动机转动的角度取决于定子绕组的相YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分图图4-18中中的的步步进进电电动动机机模模型型，转转子子仅仅有有个个齿齿，步步距距角角较较大大。在在实实际际应应由由中中要要求求步步距距角角小小得得多多，为为此此可以增大转子齿数。可以增大转子齿数。图图4-19所示是目前广泛应用的一种三相六极步进所示是目前广泛应用的一种三相六极步进电电动动机机结结构构图图。每每个个定定子子磁磁极极上上有有5个个齿齿。转转子子上上共共有有40个个齿齿和和定定子子磁磁极极上上的的齿齿宽宽相相等等。因因此此定定转转子子的的齿齿距距都都为为360/409。在在单单三三拍拍时时，步步距距角角为为3，在在三三相六拍时，步距角为相六拍时，步距角为1.5。图4-18中的步进电动机模型，转子仅有个齿，步距角较大。在YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（4）步进电动机的主要特点）步进电动机的主要特点 步步进进电电动动机机受受脉脉冲冲信信号号的的控控制制，每每输输入入一一个个脉脉冲冲，就就变变换换一一次次绕绕组组的的通通电电状状态态，电电动动机机就就相相应应转转动动一一步步。因因此此角角位位移移与与输输入入脉脉冲冲个个数数成成严严格格的的比比例关系。例关系。一一旦旦停停止止送送入入控控制制脉脉冲冲，只只要要维维持持控控制制绕绕组组电电流流不不变变，电电动动机机可可以以保保持持在在其其固固定定的的位位置置上上，不不需要机械制动装置。需要机械制动装置。输输出出转转角角精精度度高高，虽虽有有相相邻邻齿齿距距误误差差；但但无无积累误差。积累误差。（4）步进电动机的主要特点YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 改改变变步步进进电电动动机机定定子子绕绕组组的的通通电电顺顺序序，转转子子的旋转方向随之改变。的旋转方向随之改变。步步进进电电动动机机定定子子绕绕组组通通电电状状态态的的改改变变速速度度越越快快，其其转转子子旋旋转转的的速速度度就就越越快快，即即通通电电状状态态的的变变化化频频率越高，转子的转速就越高。率越高，转子的转速就越高。步步进进电电动动机机的的主主要要缺缺点点是是效效率率较较低低，输输入入功功率率的的大大部部分分转转为为热热能能耗耗散散；另另外外，步步进进电电动动机机没没有有过过载载能能力，只有在规定范围内，才能获得好的步进性能。力，只有在规定范围内，才能获得好的步进性能。（5）步进电动机的性能）步进电动机的性能步步距距误误差差 步步进进电电动动机机运运行行时时，转转子子每每一一步步实实际际转过的角度与理论步距角之差称为步距误差。转过的角度与理论步距角之差称为步距误差。改变步进电动机定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向随之改变YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分连连续续走走若若干干步步时时，上上述述步步距距误误差差的的累累积积值值称称为为步步距距的的累累积积误误差差。由由于于步步进进电电动动机机转转过过一一圈圈后后，将将重重复复上上一一圈圈的的稳稳定定位位置置，即即步步进进电电动动机机的的步步距距累累积积误误差差将将以以一一圈圈为为周周期期重重复复出出现现。所所以以步步距距的的累累积积误误差差最最大大值值可可以以在在一一圈圈范范围围内内测测出出。影影响响步步进进电电动动机机的的步步距距误误差差和和累累积积误误差差的的主主要要因因素素有有齿齿和和磁磁极极的的机机械加工及装配精度、各相矩角特性之间的差别等。械加工及装配精度、各相矩角特性之间的差别等。矩矩角角特特性性、最最大大静静态态转转矩矩 当当步步进进电电动动机机在在某某相相通电时，转子处于不动状态。通电时，转子处于不动状态。连续走若干步时，上述步距误差的累积值称为步距的累积误差。由于YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 这这时时，在在电电动动机机轴轴上上加加一一个个负负载载转转矩矩，转转子子就就按按一一定定方方向向转转过过一一个个角角度度，此此时时转转子子所所受受的的电电磁磁转转矩矩T称称为为静静态态转转矩矩，角角度度称称为为失失调调角角。T和和的的关关系系叫叫矩矩角角特特性性，如如图图4-20所所示示，该该特特性性上上的的电电磁磁转转矩矩最最大大值值称称为为最最大大静静转转矩矩。在在一一定定范范围围内内，外外加加转转矩矩越越大大，转转子子偏偏离离稳稳定定平平衡衡的的距距离离越越远远。在在静静态态稳稳定定区区内内，外外加转矩除加转矩除去时，转子在电磁转去时，转子在电磁转矩作用下，仍能回到矩作用下，仍能回到稳定平衡点位置。稳定平衡点位置。这时，在电动机轴上加一个负载转矩，转子就按YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分起起动动频频率率 空空载载时时，由由静静止止状状态态起起动动，达达到到不不失失步步的的正正常常运运行行的的最最高高频频率率，称称为为起起动动频频率率。起起动动时时指指令令脉脉冲冲频频率率应应小小于于起起动动频频率率，否否则则将将产产生生失失步步。步步进进电动机在带负载下的起动频率比空载要低。电动机在带负载下的起动频率比空载要低。连连续续运运行行频频率率 起起动动后后，不不失失步步工工作作的的最最高高工工作作频频率率，称称为为连连续续运运行行频频率率。通通常常是是起起动动频频率率的的410倍倍。随随着着运运行行频频率率增增加加，其其输输出出转转矩矩相相应应下下降降，所所以以运运行行频频率率也也受受所所带带负负载载转转矩矩的的影影响响。对对于于某某特特定定步步进进电电动动机机，单单拍拍工工作作频频率率要要比比双双拍拍工工作作时时低低。好好的的驱驱动动方式和功率驱动电源可以提高起动频率和运行频率。方式和功率驱动电源可以提高起动频率和运行频率。起动频率 空载时，由静止状态起动，达到不失步的正常运行的最YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分加加减减速速特特性性 步步进进电电动动机机的的加加减减速速特特性性是是描描述述步步进进电电动动机机由由静静止止到到工工作作频频率率和和由由工工作作频频率率到到静静止止的的加加减减速速过过程程中中，定定子子绕绕组组通通电电状状态态的的变变化化频频率率与与时时间间的的关关系系。步步进进电电动动机机起起动动和和停停止止时时，加加减减速速时时间间不不能能过过小小，否否则则会会出出现现失失步步或或超超步步。步步进进电电动动机机的的升升速速和和降降速速特特性性用用加加速速时时间间常常数数Ta和和减减速速时时间间常常数数Td来来描描述述。为为了了保保证证运运动动部部件件的的平平稳稳和和准准确确定定位位，根根据据步步进进电电动动机机的的加加减减速速特特性性，在在起起动动和和停停止止时时应应进进行加减速控制。行加减速控制。加减速特性 步进电动机的加减速特性是描述步进电动机由静止到YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.3.2.2 直流伺服电动机直流伺服电动机直直流流伺伺服服电电动动机机是是数数控控机机床床伺伺服服系系统统中中应应用用最最早早的的，也也是是使使用用最最广广泛泛的的执执行行组组件件。直直流流伺伺服服电电动动机机有有永永磁磁式式和和电电磁磁式式两两种种结结构构类类型型。随随着着磁磁性性材材料料的的发发展展，用用稀稀土土材材料料制制作作的的永永磁磁式式直直流流伺伺服服电电动动机机的的性性能能超超过过了了电电磁磁式式直直流流伺伺服服电电动动机机，目目前前广广泛泛应应用用于于机机床床进进给给驱驱动动。直直流流伺伺服服电电动动机机的的工工作作原原理理与与普普通通直直流流电电动动机机完完全全相相同同，但但工工作作状状态态和和性性能能差差别别很很大大。机机床床进进给给伺伺服服系系统统中中使使用用的的多多为为大大功功率率直直流流伺伺服服电电动动机机，如如低惯量电动机和宽调速电动机等。低惯量电动机和宽调速电动机等。4.3.2.2 直流伺服电动机YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（1）永磁式直流伺服电动机的结构和工作原理）永磁式直流伺服电动机的结构和工作原理一一般般永永磁磁式式直直流流伺伺服服电电动动机机本本体体由由三三部部分分组组成成：机机壳壳、定定子子磁磁极极和和转转子子电电枢枢。它它还还具具有有一一定定的的伺伺服服特特性性和和快快速速响响应应能能力力结结构构上上往往往往与与反反馈馈部部件件做做成成一一体体。其其定定子子磁磁极极是是个个永永久久磁磁体体，一一般般采采用用铝铝镍镍钴钴合合金金、铁铁氧氧体体、稀稀土土钴钴等等材材料料，它它们们的的矫矫顽顽力力很很高高，可可以以产产生生极极大大的的峰峰值值转转矩矩；而而且且在在较较高高的的磁磁通通密密度度下下保保持持性性能能稳稳定定（即即不不出出现现退退磁磁）。这这种种电电机机的的电电枢枢铁铁心心上上槽槽数数较较多多，且且在在一一个槽内分布几个虚槽即减少转矩波动。个槽内分布几个虚槽即减少转矩波动。（1）永磁式直流伺服电动机的结构和工作原理YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分这这种种电电动动机机的的工工作作原原理理与与一一般般直直流流电电动动机机相相同同。用用永永久久磁磁铁铁代代替替普普通通直直流流电电动动机机的的励励磁磁绕绕组组和和铁铁心心，在在电电机机的的气气隙隙中中建建立立主主磁磁通通，产产生生感感应应电电势势和和电电磁磁转转矩。矩。直流电机电枢电路的电压平衡方程为直流电机电枢电路的电压平衡方程为（4-13）感应电势为感应电势为（4-14）这种电动机的工作原理与一般直流电动机相同。用永久磁铁代替普通YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分由以上两式可得电动机转速特性由以上两式可得电动机转速特性（4-15）式式中中Ud、Id、Rd 分分别别为为电电枢枢回回路路的的电电压压、电电流流和电阻；和电阻；Ke 电势系数（电势系数（Ke=Ce）；）；气隙磁通量。气隙磁通量。电动机的电磁转矩为电动机的电磁转矩为 （4-16）由以上两式可得电动机转速特性（4-15）式中Ud、Id、RYXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 由由式式（4-17）可可见见，直直流流电电动动机机的的调调速速方方法法主主要要采采用用改改变变电电枢枢电电压压和和改改变变气气隙隙磁磁通通量量两两种种方方法法。改改变变电电压压的的调调速速性性能能可可满满足足数数控控机机床床的的需需要要，其其特特点点是是具具有恒转矩的调速性能，机械特性和经济性能好。有恒转矩的调速性能，机械特性和经济性能好。因此可得电动机机械特性方程为因此可得电动机机械特性方程为（4-17）式中式中Cm转矩系数。转矩系数。由式（4-17）可见，直流电动机的调速方法主要采用改变电枢YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（2）低惯量直流伺服电动机）低惯量直流伺服电动机低低惯惯量量直直流流伺伺服服电电动动机机结结构构上上与与一一般般直直流流电电动动机机的的差差别别和和特特点点是是：电电枢枢铁铁心心是是光光滑滑无无槽槽的的圆圆柱柱体体，电电枢枢绕绕组组用用环环氧氧树树脂脂固固化化成成型型并并粘粘接接在在电电枢枢铁铁心心表表面面上上，电电枢枢的的长长度度与与外外径径之之比比在在5倍倍以以上上，气气隙隙尺尺寸寸比比一一般般直直流流电电动动机机大大10倍倍以以上上。由由于于结结构构上上这这些些特特点，使其性能具有以下优点。点，使其性能具有以下优点。由由于于转转子子长长而而细细，大大大大减减小小了了电电动动机机的的转转动动惯量，其转动惯量约为一般直流电动机的惯量，其转动惯量约为一般直流电动机的110。（2）低惯量直流伺服电动机YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 由由于于气气隙隙较较大大，限限制制了了电电枢枢反反应应，换换向向性性能能好好，电动机时间常数为电动机时间常数为5l0ms。由由于于电电枢枢表表面面无无槽槽，大大大大减减小小了了低低速速时时电电磁磁转转矩矩的的波波动动和和不不稳稳定定性性，保保证证了了低低速速运运转转稳稳定定而而均均匀匀，在转速低达在转速低达10rpm时，无爬行现象。时，无爬行现象。由由于于不不存存在在齿齿部部磁磁饱饱和和的的问问题题，气气隙隙磁磁密密可可达达1T以以上上，为为一一般般直直流流电电动动机机的的1.5倍倍。电电气气性性能能良良好好，过载能力强，最大电磁转矩可达额定值的过载能力强，最大电磁转矩可达额定值的10倍。倍。目目前前，这这种种电电动动机机的的输输出出功功率率在在几几十十W至至十十KW以以内内，主主要要用用于于要要求求快快速速动动作作、功功率率较较大大的的系系统统，如如数控加工中心和数控车床、磨床等。数控加工中心和数控车床、磨床等。由于气隙较大，限制了电枢反应，换向性能好，电动机时间常数YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（3）宽调速直流力矩电动机）宽调速直流力矩电动机 低低惯惯量量直直流流伺伺服服电电动动机机必必须须经经齿齿轮轮减减速速才才能能与与大大惯惯量量的的机机床床相相连连接接，因因此此其其精精度度、低低速速性性能能都都与与齿齿轮轮相相关关，而而且且带带来来齿齿轮轮噪噪声声。而而宽宽调调速速直直流流力力矩矩电电动动机机是是用用提提高高转转矩矩的的方方法法来来改改善善其其动动态态特特性性，所所以以其其负负载载能能力力强强，可可与与丝丝杠杠直直接接连连接接，其其精精度度、低低速速性性能能不不受受齿齿轮轮等等传传动动装装置置的的影影响响，因因此此在在闭闭环环伺伺服服系系统统中中得得到到广广泛泛应应用用。宽宽调调速速直直流流力力矩矩电电动动机机的的结结构构形形式式与与一一般般直直流流电电动动机机相相似似，通通常常采采用用他他激激式式，目目前前几几乎乎都都用用永永磁式电枢控制，它具有下列特点。磁式电枢控制，它具有下列特点。（3）宽调速直流力矩电动机 YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 转转矩矩大大 这这种种电电机机采采用用增增加加极极对对数数和和电电枢枢导导体体数数等等办办法法，以以提提高高电电动动机机的的电电磁磁转转矩矩，增增大大电电动动机机的的转转矩矩与与惯惯量量的的比比值值，从从而而使使电电动动机机的的加加速速性性能能和和动动态态响应都有明显改善。响应都有明显改善。调调速速范范围围宽宽 它它采采用用增增加加槽槽数数和和换换向向片片数数、齿齿槽槽分分度度均均匀匀、极极弧弧宽宽度度与与齿齿槽槽配配合合合合理理以以及及斜斜槽槽等等措措施施，减减小小电电动动机机转转矩矩的的波波动动，提提高高低低速速转转动动的的精精度度，从从而而大大大大扩扩大大了了调调速速范范围围。它它不不但但在在低低速速时时能能提提供供足足够的转矩，在高速时也能提供所需的功率。够的转矩，在高速时也能提供所需的功率。转矩大 这种电机采用增加极对数和电枢导体数等办法，以提YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 动动态态响响应应好好 由由于于永永磁磁式式定定子子采采用用矫矫顽顽力力很很高高的的铁铁氧氧体体永永磁磁材材料料，在在电电动动机机电电流流过过载载10倍倍的的情情况况下下也也不不会会去去磁磁，这这就就大大大大提提高高了了电电动动机机的的瞬瞬时时加加速转矩，改善了动态响应。速转矩，改善了动态响应。过过载载能能力力强强由由于于采采用用高高级级的的绝绝缘缘材材料料，转转子子惯惯性性又又不不太太大大，允允许许过过载载转转矩矩达达510倍倍，而而且且在在密闭的自然空冷条件下，可以长时间超负荷运转。密闭的自然空冷条件下，可以长时间超负荷运转。易易于于调调试试 由由于于电电动动机机转转子子惯惯量量接接近近于于普普通通电电动动机机，负负载载惯惯量量对对伺伺服服系系统统的的影影响响较较小小，在在调调试试时可以不加负载预调，联机后再作少量调整即可。时可以不加负载预调，联机后再作少量调整即可。动态响应好 由于永磁式定子采用矫顽力很高的铁氧体永磁材YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 这这种种电电动动机机在在特特性性上上能能很很好好地地满满足足机机床床传传动动要要求求，同同时时又又能能以以极极高高的的精精度度实实现现机机床床的的无无齿齿轮轮驱驱动动。因此，近来被广泛应用于机床的进给系统中。因此，近来被广泛应用于机床的进给系统中。4.3.2.3交流伺服电动机交流伺服电动机由由于于直直流流电电机机具具有有优优良良的的调调速速性性能能，长长期期以以来来，在在要要求求调调速速性性能能较较高高的的场场合合，直直流流电电机机调调速速系系统统一一直直占占据据主主导导地地位位。但但直直流流电电机机却却存存在在一一些些固固有有的的缺缺点点，如如电电刷刷和和换换向向器器易易磨磨损损，需需要要经经常常维维护护；换换向向器器换换向向时时会会产产生生火火花花，使使电电机机的的最最高高转转速速受受到到限限制制，也也使使应应用用环环境境受受到到限限制制；直直流流电电机机的的结结构构复复杂杂，制制造造困困难难，所用铜铁材料消耗大，制造成本高。所用铜铁材料消耗大，制造成本高。这种电动机在特性上能很好地满足机床传动要求，同时又能以极高YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分但但交交流流电电机机，特特别别是是感感应应电电机机则则无无上上述述缺缺点点，且且转转子子惯惯量量较较直直流流电电机机小小，动动态态响响应应好好，一一般般来来说说，在在同同样样体体积积下下，交交流流电电机机的的输输出出功功率率可可比比直直流流电电机机提提高高1070。另另外外，交交流流电电机机的的容容量量比比直直流流电电机机要要大大，因因此此，人人们们一一直直在在寻寻找找用用交交流流电电机机调调速速来来代代替替直直流电机调速方案。流电机调速方案。随随着着电电力力电电子子技技术术、微微电电子子技技术术及及自自动动控控制制理理论论的的发发展展，现现代代交交流流调调速速有有了了飞飞速速发发展展，它它不不仅仅克克服服了了直直流流电电动动机机结结构构上上的的不不足足，而而且且发发挥挥了了交交流流电电动动机机坚坚固固耐耐用用、经经济济可可靠靠等等优优点点，在在调调速速性性能能上上可可与与直直流流拖动相媲美，并有取而代之的趋势。拖动相媲美，并有取而代之的趋势。但交流电机，特别是感应电机则无上述缺点，且转子惯量较直流电机YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分交交流流伺伺服服电电动动机机分分为为交交流流永永磁磁式式伺伺服服电电动动机机和和交交流流感感应应式式伺伺服服电电动动机机。永永磁磁式式相相当当于于交交流流同同步步电电动动机机，常常用用于于进进给给系系统统；感感应应式式相相当当于于交交流流感感应应异异步步电电动动机机，常常用用于于主主轴轴伺伺服服系系统统。旋旋转转机机理理都都是是由由定定子子绕绕组组产产生生旋旋转转磁磁场场使使转转子子运运转转。不不同同点点是是交交流流永永磁磁式式伺伺服服电电动动机机的的转转速速和和外外加加电电源源频频率率存存在在严严格格的的关关系系；而而交交流流感感应应式式伺伺服服电电动动机机由由于于需需要要转转速速差差才才能能在在转转子子上上产产生生感感应应磁磁场场，所所以以转转速速比比其其同同步步转转速速小小，外外加加负负载载越越大大，转转速速差差越越大大。旋旋转转磁磁场场的的同同步步速速度度由由交交流流电电的的频频率率来来决决定定，因因而而交交流流电电动动机机可可以用改变供电频率的方法来调速。以用改变供电频率的方法来调速。交流伺服电动机分为交流永磁式伺服电动机和交流感应式伺服电动机YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分交交流流伺伺服服电电动动机机的的工工作作原原理理与与普普通通异异步步电电动动机机相相似似，由由于于它它在在数数控控机机床床中中作作为为执执行行组组件件，将将交交流流电电信信号号转转换换为为轴轴上上的的角角位位移移或或角角速速度度，所所以以要要求求转转子子速速度度的的快快慢慢能能反反映映控控制制信信号号的的强强弱弱，转转动动的的方方向向能能反反映映控控制制信信号号的的相相位位，无无控控制制信信号号时时它它不不应应转转动动，特特别别是是当当它它已已在在转转动动时时，如如果果控控制制信信号号消消失失，它它应应能能立立即即停停止转动。止转动。交交流流伺伺服服电电动动机机的的调调速速方方法法根根据据电电机机学学理理论论，交流异步电动机的转速可由下式表示交流异步电动机的转速可由下式表示交流伺服电动机的工作原理与普通异步电动机相似，由于它在数控机YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分式中式中f 定子电源频率；定子电源频率；s 转差率；转差率；p 极对数。极对数。（4-18）由由式式（4-18）可可见见，改改变变交交流流电电动动机机的的转转速速有有三三种种方法，即变频调速、变极对数调速和变转差率调速。方法，即变频调速、变极对数调速和变转差率调速。变极对数调速是有级调速且调速范围窄；变极对数调速是有级调速且调速范围窄；变变转转差差率率调调速速可可以以通通过过在在转转子子绕绕组组中中串串电电阻阻和和改改变变定定子子电电压压两两种种方方法法来来实实现现，但但这这两两种种改改变变转转差差率率的的方方法法都存在损耗大的缺陷，不是理想的调速方法；都存在损耗大的缺陷，不是理想的调速方法；式中f 定子电源频率；（4-18）由式（4-18）可见YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变变频频调调速速范范围围宽宽、平平滑滑性性好好、效效率率高高、具具有有优优良良的的静静态态和和动动态态特特性性。目目前前高高性性能能的的交交流流调调速速系系统统都是采用变频调速技术来改变电动机的转速。都是采用变频调速技术来改变电动机的转速。在异步电动机中，定子绕组的反电势为在异步电动机中，定子绕组的反电势为 式中式中 f1 定子电源频率；定子电源频率；N1 定子每相绕组匝数；定子每相绕组匝数；K1 定子每相绕组等效匝数系数；定子每相绕组等效匝数系数；每极气隙磁通量。每极气隙磁通量。（4-19）如果略去定子的阻抗压降，则定子绕组端电压如果略去定子的阻抗压降，则定子绕组端电压 变频调速范围宽、平滑性好、效率高、具有优良的静态和动态特性。YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分（4-20）由由此此可可见见，若若端端电电压压不不变变，随随着着频频率率f1的的升升高，气隙磁通高，气隙磁通 将减小。将减小。电动机转矩关系为电动机转矩关系为 式中式中 I2 转子电流；转子电流；2 转子电流的相位角；转子电流的相位角；Cm 转矩常数；转矩常数；（4-21）（4-20）由此可见，若端电压不变，随着频率f1的升高YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分由由式式（4-21）可可以以看看出出，值值减减小小，转转子子感感应应电电流流I2相相应应减减小小，必必然然使使得得电电机机的的输输出出转转矩矩T T和和最最大大转转矩矩下下降降。因因而而在在变变频频调调速速时时，为为了了使使输输出出转转矩矩保保持持不不变变，需需要要同同时时改改变变定定子子端端电电压压，以以使使气气隙隙磁磁通通保保持持不不变变，进进而而使使输输出出转转矩矩保保持持不不变变。由由此此可可见见交交流流伺伺服服电电机机变变频频调调速速的的关关键键是是要要获获得得调调频频、调调压压的的交流电源。交流电源。（4-21）由式（4-21）可以看出，值减小，转子感应电流I2相应减小YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 4.3.3 开环伺服系统开环伺服系统步步进进电电动动机机伺伺服服系系统统是是典典型型的的开开环环伺伺服服系系统统。在在开开环环伺伺服服系系统统中中，执执行行组组件件是是步步进进电电动动机机。步步进进电电动动机机把把进进给给脉脉冲冲转转换换为为机机械械角角位位移移，并并由由传传动动丝丝杠杠带带动动工工作作台台移移动动。由由于于该该系系统统中中无无位位置置和和速速度度检检测测环环节节，因因此此它它的的精精度度主主要要由由步步进进电电动动机机的的步步距距和和与与之之相相连连的的丝丝杠杠等等传传动动机机构构决决定定。步步进进电电动动机机的的最最高高极极限限速速度度通通常常要要比比伺伺服服电电动动机机低低，并并且且在在低低速速时时容容易易产产生生振振动动，影响加工精度。影响加工精度。4.3.3 开环伺服系统YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分但但步步进进电电动动机机开开环环伺伺服服系系统统的的控控制制和和结结构构简简单单，容容易易调调整整，在在速速度度和和精精度度要要求求不不太太高高的的场场合合有有一一定定的的使使用用价价值值。步步进进电电动动机机细细分分技技术术的的应应用用，使使步步进进电电动动机机开开环环伺伺服服系系统统的的定定位位精精度度明明显显提提高高，并并且且降降低低了了步步进进电电动动机机的的低低速速振振动动，使使步步进进电电动动机机在在低低速速场合的开环伺服系统中得到广泛应用。场合的开环伺服系统中得到广泛应用。4.3.3.1 步进电动机的驱动系统步进电动机的驱动系统 但步进电动机开环伺服系统的控制和结构简单，容易调整，在速度和YXSH现代电气自动控制技术现代电气自动控制技术4.3 数控机床的伺服驱动系统数控机床的伺服驱动系统 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分脉脉冲冲信信号号源源 是是一一个个从从几几HZ到到20KHZ左左右右的的连连续续可可调调信信号号发发生生器器，可可