功率密度大(Pn) 两方面含义 比功率大(dP/dt) 功率密度指单位重量的输出功率 比功率指功率对时间微分:ddt (0)=7 = 因为,电机转动时的动力学方程为: 因此,比功率为 2快速性好;调速范围宽(1:1000以上);适应启停频繁的工作要 求等
6 两方面含义 功率密度大(PW) 比功率大(dP/dt) W P 功率密度指单位重量的输出功率: PW = 比功率指功率对时间微分: N N dt T T d T T dt d dt dP = = = ( ) 因为,电机转动时的动力学方程为: dt d T J N m = 因此,比功率为: N m T J dt dP / 2 = 2、快速性好;调速范围宽(1:1000以上);适应启停频繁的工作要 求等
§52步造电机间服驱動 、步进电机工作原理 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的电气执行元件,电机绕组每接 受一个脉冲,转子转过相应的角度(即步距角),低频率运行时,明显 可见电机轴是一步一步转动的,故称为步进电动机。 以反应式步进电机为例说明工作原理: 反应式步进电机利用定子绕组通电励磁, 产生反应磁阻转矩实现转动。 如图示,定子有三对磁极AA,B-B, CG,若转子有40个齿,则转子的齿 距角为: 2=30/40=9 定子每相磁极有5个齿,其齿距宽度 与转子一样,则相邻两个齿的夹角必 定是9°。 图6-34反应式步进电动机结构
1 § 5.2 步进电机伺服驱动 一、步进电机工作原理 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的电气执行元件,电机绕组每接 受一个脉冲,转子转过相应的角度(即步距角),低频率运行时,明显 可见电机轴是一步一步转动的,故称为步进电动机。 以反应式步进电机为例说明工作原理: 反应式步进电机利用定子绕组通电励磁, 产生反应磁阻转矩实现转动。 如图示,定子有三对磁极 A-A,B-B, C-C,若转子有40个齿,则转子的齿 距角为: = 360 40 = 9 z 定子每相磁极有5个齿,其齿距宽度 与转子一样,则相邻两个齿的夹角必 定是9°
当A相磁极与转子的齿对齐时,即定子齿与转子齿对齐时,磁导率最大, 磁阻最小,就会产生右图所示的B、C相磁极错齿情况: 在B相磁极中心线上应是m号齿: 定子 m=1209=13.3…3 B 显然,B相磁极中心线是转子的第13个齿再过 3°的地方,即B相磁极的齿与转子齿相差3° >同理,C相磁极中心线上应是n号齿 转子 图6-35错齿情况 即C相磁极中心线是转子的第26个齿再过6°的地方,换而言之,C相磁极 的齿与转子齿相差6° 依次按AB0,AB0,通电流,转子就跟随磁场一步一步转动,若需反向 转动,只需改变通电相序A0=B,A0=B
➢ 当A相磁极与转子的齿对齐时,即定子齿与转子齿对齐时,磁导率最大, 磁阻最小,就会产生右图所示的B、C相磁极错齿情况: 在B相磁极中心线上应是m号齿: m =120 9 =13.33 显然,B相磁极中心线是转子的第13个齿再过 3°的地方,即B相磁极的齿与转子齿相差3° ➢ 同理,C相磁极中心线上应是n号齿: n = 240 9 = 26.66 即C相磁极中心线是转子的第26个齿再过6°的地方,换而言之,C相磁极 的齿与转子齿相差6° 依次按A-B-C-,A-B-C…通电流,转子就跟随磁场一步一步转动,若需反向 转动,只需改变通电相序A-C-B,A-C-B…。 2
三相反应式步进电机的三种运行方式: 单三拍时: A-BG,—AB0 步进时LL几几几几 A相 360 360 O=mkZ3×1×40 B相 C相 图637单三拍工作的电压电流波形 表66单三拍时的各相差角 A相差角 B相差角 C相差角 A相通电 6° B相通电 063 C相通电
3 三相反应式步进电机的三种运行方式: ➢ 单三拍时: A—B—C,—A—B—C… 3 3 1 40 360 360 = = = mkZ
>双三拍时:步时几几几几几几几L」 AB CA,,,, A相 AB -BC CA B相 C相 图6-38双三拍工作的电压电流波形 单双拍(即六拍)时: 360 360 A-ABB--BC步进时州几几几几几几几几几几几几 CCA.一A AB--B-BC A相 GCA B相 C相 」 图640六拍工作的电压电流波形 4
4 ➢ 双三拍时: ➢ 单双拍(即六拍)时: 1.5 3 2 40 360 360 = = = mkZ AB—BC—CA, —AB—BC—CA… A—AB—B—BC —C—CA,--A— AB—B—BC —C—CA …