直流伺服电机的结构

2.
性能参数
步距角
步进电动机走一步所转过的角度称为步距角， 可按下面公式计算 0

360 Zm
•
Z 式中 为步距角； 为转子上的齿数m ；
为步进电动机运行的拍数。 • 同一台步进电动机，因通电方式不同， 运行时步距角也是不同的
小结:
1.步进电机受脉冲电流控制，转子的角位移 正比于输入脉冲的数量转子的角速度正比于输入 脉冲的频率转子的旋转方向取决于定子绕组的通 电顺序
3.3 步进式伺服系统
3.4 鉴相式伺服系统 3.5 鉴幅式伺服系统
3.6 脉冲比较式伺服系统 3.7 CNC数字伺服系统
2.步进电机有一定的步距误差, 但没有累 计误差
3.若维持控制绕组的电流不变, 则步进电机就 可停在某一位置不动
3.2.2 直流伺服电机
常用的直流电动机有：
永磁式直流电机（有槽、无槽、 杯型 、印刷绕组） 励磁式直流电机 混合式直流电机 无刷直流电机 直流力矩电机
直流进给伺服系统： 永磁式直流电机类型中的有槽电
2.激磁式步进电机
按输出力矩大小分 1.伺服式步进电机 2.功率式步进电机 按定子数分 1.单定子式 3.三定子式步进电机 按各相绕组分布分: 1.径向分相式: 2.轴向分相式: 电机各相按圆周依次排列 电机各相按轴向依次排列 2.双定子式 4.多定子式步进电机
• 1、工作原理： • 当第一个脉冲通入A相时，磁通企图沿着磁阻最小的路
枢永磁直流电机（普通型）； 励磁式直流电机类型中的他激 直流主轴伺服系统： 直流电机。
1．直流伺服电机的结构
主磁极 机壳 瓦状永磁材料（定子） 换向极 定子 转子
电枢（转子） 极靴
线圈
图3.5永磁直流伺服电机的结构
图3.6直流主轴电机结构示意图
2．永磁直流伺服电机的工作特性 (1) 1) 2) 3) 4) (2) 1) 2) 永磁直流伺服电机的性能特点 低转速大惯量 转矩大 起动力矩大 调速泛围大，低速运行平稳，力矩波动小 永磁直流伺服电机性能用特性曲线和数据表描述 转矩-速度特性曲线（工作曲线） 负载-工作周期曲线 过载倍数Tmd，负载工作周期比 d。 3) 数据表：N、T、时间常数、转动惯量等等。
径闭合，在此磁场力的作用下，转子的1、3齿要和A级对 齐。当下一个脉冲通入B相时，磁通同样要按磁阻最小的 路径闭合，即2、4齿要和B级对齐，则转子就顺逆时针方 向转动一定的角度。
•
若通电脉冲的次序为A、C、B、A…，则不难 推出，转子将以顺时针方向一步步地旋转。这样， 用不同的脉冲通入次序方式就可以实观对步进电 动机的控制。 • 脉冲的数量控制电机的转角；脉冲的频率控制 电机的转速；脉冲的通入次序控制电机的方向。 • 定子绕组每改变一次通电方式，称为一拍。上 述的通电方式称为三相单三拍。所谓“单”是指 每次只有一相绕组通电；所谓“三拍”是指经过 三次切换控制绕组的通电状态为一个循环。
安徽涉外经济职业学院
庐阳中华职校中专部
刘 华 峰
伺服元件的驱动元件
伺服电动机为数控伺服系统的重要组成部分，是速 度和轨迹控制的执行元件。 数控机床中常用的伺服电机：
直流伺服电机（调速性能良好）
交流伺服电机（主要使用的电机） 步进电机（适于轻载、负荷变动不大） 直线电机（高速、高精度）
3.2.1 步进电机 一、步进电机的分类 按力矩产生的原理分 1.反应式步进电机
1．永磁交流同步伺服电机的结构和工作原理 交流同步伺服电机的种类： 励磁式、永磁式、磁阻式和磁滞式 （1）永磁交流同步伺服电机的结构
定子 转子 脉冲编码器
V
S
定子三相绕组
接线盒
图3﹒7 永磁交流同步伺服电机结构
图3﹒8 永磁交流同步伺服电机结构
2、交流伺服电机的发展 （1）永磁交流同步伺服电机的发展 ① 新永磁材料的应用 钕铁硼 ② 永久磁铁的结构改革 内装永磁交流同步伺服电机 ③ 与机床部件一体化的电机 空心轴永磁交流同步伺服 电机 （2）交流主轴伺服电机的发展 ① 输出转换型交流主轴电机 三角-星形切换，绕组数切换或二者组合切换。 ② 液体冷却电机 ③ 内装式主轴电机
3.2பைடு நூலகம்3 交流伺服电机
直流伺服电机的缺点： ◆ 它的电刷和换向器易磨损； ◆ 电机最高转速的限制，应用环境的限制； ◆ 结构复杂，制造困难，成本高。 交流伺服电机的优点： ◆ 动态响应好； ◆ 输出功率大、电压和转速提高 交流伺服电机形式： ◆ 同步型交流伺服电机和 ◆ 异步型交流感应伺服电机。