机电传动控制系统中的控制电动机

精品文档---下载后可任意编辑控制电动机一般用于自动控制、随动系统以及计算装置中，它是在一般旋转电动机的基础上进展起来的小功率电动机，其电磁过程及所遵循的基本规律与一般旋转电动机没有本质区别，只是所起的作用不同：传动电动机主要是将电能转换为机械能，以达到拖动生产机械的目的，因此需要具有较高的力能指标，如输出转矩、传动效率和功率因数等；而控制电动机则主要用来完成控制信号的传递和变换，要求技术性能稳定可靠、动作灵敏、精度高、体积小、重量轻、耗能少等。事实上，传动电动机与控制电动机之间并无严格的界限，同一台电动机有时既起到控制电动机的作用，也起到传动电动机的作用。2.1 伺服电动机伺服电动机又称为执行电动机，是控制电动机中的一种。它在控制系统中用作执行元件，将输入的受控电压信号转换电动机轴上的角位移或角速度等机械信号输出。按控制电压来分，伺服电动机分为直流伺服电动机和沟通伺服电动机两大类。直流伺服电动机的输出功率一般为 1~600W，也可达数千瓦，多用于功率较大的控制系统中。沟通伺服电动机的输出功率较小，一般在 100W 以下，常用于功率较小的控制系统中。2.1.1 直流伺服电动机及其控制1．直流伺服电动机的种类和结构直流伺服电动机的品种很多。按励磁方式，直流伺服电动机可分为电磁式和永磁式两种；按控制方式，可分为磁场控制和电枢控制方式；按电枢形式，可分为一般电枢式、无槽电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。为了避开电刷和换向器的接触，还有无刷直流伺服电动机。 1）普通型直流伺服电动机根据励磁方式普通型直流伺服电动机分为电磁式和永磁式两种：电磁式直流伺服电动机的定子磁极上装有励磁绕组，励磁绕组接励磁控制电压产生磁通，它实质上就是他励直流电动机；永磁式直流伺服电动机的定子磁极是由永久磁铁或磁钢制成，其磁通不可控。这两种直流伺服电动机的性能接近，惯性比其他类型直流伺服电动机的大。与普通直流电动机相同，直流伺服电动机的转子一般由硅钢片叠压而成。转子外圆有槽，槽内装有电枢绕组，绕组通过电刷和换向器与电枢控制电路相连。为了提高控制精度和响应速度，伺服电动机的电枢铁芯长度与直径之比要比普通直流电动机的大，定子和转子间的空气隙也较小。2）无槽电枢直流伺服电动机与普通伺服电动机不同的是，无槽电枢直流伺服电动机的电枢铁芯上不开齿槽，是光滑圆柱体，电枢绕组直接用环氧树脂粘在电枢铁芯表面，气隙较大，其结构如图所示。图无...