第二章电机的控制 1、直流电机的控制 2、无刷直流电机的控制 3、交流伺服电机的控制 4、矢量变换原理 5、直线电机和平面电机
第二章 电机的控制 1、直流电机的控制 2、无刷直流电机的控制 3、交流伺服电机的控制 4、矢量变换原理 5、直线电机和平面电机
第一部分直流电机的控制 磁 原理 B 力 1、几个基本概念 磁场 磁感应强度:B 势 表述磁场的大小和方向的量: (单位实验绕组所受的最大力矩 电流 力运动 磁通量:①通过一给定曲面 右手定则 的总磁力线数。 反电动势 磁场强度:HH=B/ E=VBL u:介质的磁导率(与介质相关的常数) 自感电动势:由于导体本身电流的变化引起磁通量的变化而产生的感应 电动势:e=-LdI/dt 互感电动势:由于其他导体电流的变化引起通过本绕组磁通量的变化而 产生的感应电动势: 12-Mdlydt, e2F-MdI,/dt 左手定则 磁场对载流导线的作用力:df=IdLB 对于恒定磁场和绕组:F=BL 右旋钻定则->B-F
二、原理 1、几个基本概念 磁感应强度：B 表述磁场的大小和方向的量： （单位实验绕组所受的最大力矩） 磁通量：Φ 通过一给定曲面 的总磁力线数。 第一部分 直流电机的控制 力 F 磁 场 电 流 B I 力运动 磁 场 电 动 势 右手定则 反电动势 磁场强度： E=vBL H H =B /μ μ：介质的磁导率（与介质相关的常数） 自感电动势：由于导体本身电流的变化引起磁通量的变化而产生的感应 电动势：ε = -L dI/dt 互感电动势：由于其他导体电流的变化引起通过本绕组磁通量的变化而 产生的感应电动势： ε12 = -M dI 2 /dt，ε21 = -M dI 1 /dt 左手定则 磁场对载流导线的作用力：df =I dL B 对于恒定磁场和绕组： F=BIL 右旋钻定则I_-> B->F
第一部分直流电机的控制 直流电机用于控制电机的优点: 1、转矩可以十分简单地计算,系统设计十分 简单 2、响应高,适应大的角加速度 3、瞬时力矩大:永久磁铁的励磁在转子大电 流通过时也不产生畸变
第一部分 直流电机的控制 一、直流电机用于控制电机的优点： 1、转矩可以十分简单地计算，系统设计十分 简单； 2、响应高，适应大的角加速度 ； 3、瞬时力矩大：永久磁铁的励磁在转子大电 流通过时也不产生畸变
直流电机的原理简图
直流电机的原理简图 S N Td rs q B s c F r B I I F F
第一部分直流电机的控制 2、运动原理 有刷直流电机 电怪 控制时,需要 靠整流子将电 枢绕组的导线 弧极区 弧极区 电流的流动变 成上述分布的。 直流电机的绕组的磁力线和电流示意图 按照上述电磁理论可得: 速度v=RO 电机转矩:T=ZRBL=KxLn 反电动势:E=BLZ2=Kd
2、运动原理 第一部分 直流电机的控制 N 弧极区 S 弧极区 + + + + + + + + . + . . . . . . . . 中性区 有刷直流电机 直流电机的绕组的磁力线和电流示意图 控制时，需要 靠整流子将电 枢绕组的导线 电流的流动变 成上述分布的。 按照上述电磁理论可得： 速度 v=R ω 电机转矩： T=ZRBLI=KT Ia 反电动势： E=vBLZ/2=Ke ω