直流伺服电机的控制方式VIP免费

直流伺服电机的控制方式直流伺服电机实质上就是他励直流电机。由直流电机的电压方程U=Ea+IaRa及电枢电动势表达式Ea=Ce①n,可以得到直流伺服电机的转速表达式为式中，Ua为电枢电压；Ea为电枢感应电动势；Ia为电枢电流；Ra为电枢回路总电阻；n为转速；①为每极主磁通；Ce为电动势常数。上式表明：改变电枢电压Ua和改变励磁磁通①，都可以改变直流伺服电机的转速n。因而直流伺服电机的控制方式有两种：一种方法是把控制信号作为电枢电压来控制电机的转速，这种方式称为电枢控制；另一种方法是把控制信号加在励磁绕组上，通过控制磁通来控制电机的转速，这种控制方式称为磁场控制（又称为磁极控制）。直流伺服电机的工作原理图如图2-9所示。达图2-9电枢控制时直流伺服电机的工作原理图(1)电枢控制由图2-9所示，在励磁回路上加恒定不变的励磁电压Uf,以保证直流伺服电机的主磁通①不变。在电枢绕组上加控制电压信号。当负载转矩TL一定时，升高电枢电压Ua，电机的转速n随之升高；反之，减小电枢电压Ua，电机的转速n就降低；若电枢电压Ua二0时，电机则不转。当电枢电压的极性改变后，电机的旋转方向也随之改变。因此把电枢电压Ua作为控制信号，就可以实现对直流伺服电机转速n的控制，其电枢绕组称为控制绕组。对于电磁式直流伺服电机，采用电枢控制时，其励磁绕组由外施恒压的直流电源励磁；对于永磁式直流伺服电机则由永磁磁极励磁。下面分析改变电枢电压Ua时，电机转速n变化的物理过程。直流伺服电机实质上就是他励直流电机。由直流电机的转速表及电磁转矩表达式Te二CT①Ia，可以得到保持电机的每极磁通为额定磁通①N时，直流电机的机械特性方程为_6&"一C「CT①血°式中，Ua为电枢电压；Ra为电枢回路总电阻；n为转速；①N为每极额定主磁通；Ce为电动势常数；CT为转矩常数；Te为电磁转矩。根据直流电机的机械特性方程，可以绘制出直流电机降压调速时的机械特性曲线，如图2-10所示，图中，曲线1、2、3分别为对应于不同电枢电压时，直流电机的机械特性曲线；曲线4为负载的机械特性曲线。从图中可以看出，改变电枢电压后，直流电机的理想空载转速n0随电压的降低而下降，电机的转速n也随电压的降低而下降。但是，电机的机械特性的斜率不变，即电机机械特性的硬度不变。设电枢电压Ua为额定电压UN（即Ua二UN）时，直流电机拖动恒转矩负载TL运行于固有特性曲线（即图2-10中的曲线1）上的A点。运行转速为nN。若电枢电压由UN下调为U1，则电机的机械特性变为人为机械特性（即图2-10中的曲线2）。在降压瞬间，由于惯性，转速n不能突变，工作点由原来的A点平移到A'点；在A'点，