交流伺服电机2013

单击此处编辑母版标题样式,#,1,7.4,交流伺服电机的控制方式,1.,基本原理,1,）幅值控制,=90,0,，改变,，使,0,1,；,2,）相位控制,=1,，改变,，使,0,90,0,；,3,）幅相控制,同时改变,与,值的大小；,7.4.1,基本原理及方法,2.,基本方法,在负载一定，改变机械特性（旋转磁场椭圆度）；,2,7.4,交流伺服电机的控制方式,1.,控制方式,j,2,j,1,k,1,k,1,U,j,U,k,2.,系统组成,7.4.2,幅值控制,移相设备：,三相交流电源：,调压设备：,保证,=90,0,，改变,，使,0,1,120,0,保证,=90,0,；,改变,；,3,7.4,交流伺服电机的控制方式,三相交流电源：,7.4.2,幅值控制,1.,控制方式,保证,=90,0,，改变,，使,0,1,120,0,30,0,30,0,30,0,相电压,线电压,相位特点：,U,A,U,BC,；,U,B,U,CA,；,U,C,U,AB,；,4,7.4,交流伺服电机的控制方式,1,）三相电源,（相电压线电压）,接线方式：,U,j,=U,A,，,U,k,=U,BC,调压方式：单相变压器使,U,k,=,U,j,120,0,90,0,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),移相原理：,电源类型：三相交流,7.4.2,幅值控制,基本原理,5,7.4,交流伺服电机的控制方式,实用方法,1,电源类型：,三相四线制,接线方式：,U,j,=U,BC,，,U,k,=U,A,调压方式：用单相变压器使,U,k,=,U,j,；,7.4.2,幅值控制,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),1,）三相电源,（相电压线电压）,6,7.4,交流伺服电机的控制方式,实用方法,2,电源类型：,三相三线制,接线方式：用三相变压器，将三相三线制变为三相四线制；,U,j,=U,BC,，,U,k,=U,A,调压方式：用单相变压器使,U,k,=,U,j,；,U,BC,U,A,ABC,7.4.2,幅值控制,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),1,）三相电源,（相电压线电压）,7,7.4,交流伺服电机的控制方式,实用方法,3,电源类型：,三相三线制,接线方法：用有中点抽头的,电抗线圈,产生,U,DA,U,BC,；,U,k,=U,DA,；,U,j,=U,BC,；,调压方式：用单相变压器使,U,k,=,U,j,；,7.4.2,幅值控制,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),1,）三相电源,（相电压线电压）,8,7.4,交流伺服电机的控制方式,调,=90,0,7.4.2,幅值控制,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),2,）单相电源,系统组成：,单相电源,+,调压器,+,电子移相器,；,9,7.4,交流伺服电机的控制方式,调,=90,0,7.4.2,幅值控制,3.,实际控制方式,(,=90,0,，改变,),2,）单相电源,系统组成：,单相电源,+,调压器,+,电子移相器,；,图,1,简单的,RC,移相,图,2 0180,超前移相 图,3 0180,滞后移相,10,7.4,交流伺服电机的控制方式,控制方式：,（使,=1,，改变,，,0,U,，需合理选择,C,的容量；,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,(3),在,C,一定，改变，电机转速变化会引起,改变，故称,幅相控制,；,R,k,=90,0,17,7.4,交流伺服电机的控制方式,4,）转速变化对相位角,的影响,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,R,k,=90,0,电机基本原理：,定子与转子的磁势平衡,:,转速,n,变化影响定子电流,I,1,18,7.4,交流伺服电机的控制方式,4,）转速变化对相位角,的影响,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,R,k,=90,0,励磁回路：,当,U,一定，转速,n,变化：,式中,图中,电参数,L,，,C,，,R,f,一定，,一定；,19,7.4,交流伺服电机的控制方式,4,）转速变化对相位角,的影响,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,R,k,=90,0,在工程应用中，电容伺服电机控制,称幅相控制,电容,C,大小的选择计算条件：,保证电机起动时，可获得最大起动力矩，因此，一般按,n=0,时，使,=90,0,，计算移相电容,C,。,20,7.4,交流伺服电机的控制方式,5,）移相电容,C,的选择计算,（,1,）计算方法,当,U,f,U,时,(7-95),7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,21,7.4,交流伺服电机的控制方式,（,2,）计算条件,5,）移相电容,C,的选择计算,令,n=0,时，,用试验方法得出：,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,22,7.4,交流伺服电机的控制方式,a.,电容补偿电路法,5,）移相电容,C,的选择计算,（,3,）试验方法,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,在,k,1,-k,2,开路，,n=0,，,测量：,23,7.4,交流伺服电机的控制方式,0 0,接线方式：,电源电压,U(x-0),端,励磁电压,U,f,(y-0),端,实验方法：,改变电容值,C,，使示波器出现直立椭圆，,=90,0,；,7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,b.,示波器李沙育图,5,）移相电容,C,的选择计算,U,U,f,24,7.4,交流伺服电机的控制方式,5,）电容,C,控制方法的应用,(1),单电容串联控制方法,(,图,7-53),问题,：,U,c,U,；,(2),双电容串并联控制方法,(,图,7-57),U,k,U,I,k,I,f,U,f,U,C,k,f,特点,：可使,0,=90,0,，,U,f,=U,(3),电阻电容串控制方法,(,图,7-58),7.4.4,幅相控制,控制方式：,同时改变,与,值,特点,：可使,0,=90,0,，,U,f,=U,25,第,7,章 交流伺服电机,7.5,交流伺服电机的使用,26,7.5,交流伺服电机的使用,一、控制绕组与控制放大器的连接（功率匹配）,二、电机的输入阻抗的变化,三、放大器内阻抗对机械特性的影响,四、单相自转,五、电源参数的影响,27,7.4,交流伺服电机的控制方式,补充内容,交流异步电动机,-,变频调速,交流异步电动机,-,变极调速,28,7.4,交流伺服电机的控制方式,s,1,T,n,t,s,m,T,m,1,）,U,1,=U,N,、,f,1,n,t,s,m,T,m,2,）,U,1,/f,1,=,常数,、,f,1,n,t,s,m,T,m,常数,恒功率调速,恒力矩调速,2.,变频调速方式,交流异步电动机,-,变频调速,1.,特性方程,29,7.4,交流伺服电机的控制方式,3.,变频调速系统,1,）交,交变调速,变频控制电源：,由两组可控整流装置反向并联组成。,交流异步电动机,-,变频调速,正向,可控整流,反向,可控整流,50Hz,50Hz,u,0,正向通,反向通,u,0,M,30,7.4,交流伺服电机的控制方式,u,0,的幅值,取决于各组整流装置的控制角,。,u,0,的频率,取决于正、反两组整流装置的切换频率。,交流异步电动机,-,变频调速,3.,变频调速系统,1,）交,交变调速,电机工作电压,u,0,正向,可控整流,反向,可控整流,50Hz,50Hz,u,0,正向通,反向通,u,0,M,31,7.4,交流伺服电机的控制方式,u,0,的波形,若,控制角一定，则输出电压为方波。,若,按正弦规律改变，可得到正弦输出变频电压。,交流异步电动机,-,变频调速,1,）交,交变调速,电机工作电压,u,0,3.,变频调速系统,正向,可控整流,反向,可控整流,50Hz,50Hz,u,0,正向通,反向通,u,0,M,32,7.4,交流伺服电机的控制方式,2,）交,直,交变频,基本原理：,三相交流可控硅整流直流可控硅逆变器可控变频交流。,交流异步电动机,-,变频调速,3.,变频调速系统,33,7.4,交流伺服电机的控制方式,3,）脉宽调制,PWM,变频器,交流异步电动机,-,变频调速,3.,变频调速系统,34,7.4,交流伺服电机的控制方式,基本原理,交流异步电动机,-,变极调速,串联,p=2,并联,p=1,N,N,S,S,A1,A2,X1,X2,X1,X2,A2,A1,S,N,变极调速原理图,X,1,X,2,A,1,A,2,X,1,X,2,A,1,A,2,35,第九章 小功率同步电机,