交流伺服电机2013.pptx

17.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式1.基本原理基本原理1）幅值控制=900，改变，使01；2）相位控制=1，改变，使0900；3）幅相控制同时改变 与 值的大小；7.4.1 基本原理及方法基本原理及方法2.基本方法基本方法在负载一定，改变机械特性（旋转磁场椭圆度）；27.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式1.控制方式j2j1k1k1UjUk2.系统组成7.4.2 幅值控制幅值控制移相设备：三相交流电源：调压设备：保证=900，改变，使011200保证=900；改变；37.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式三相交流电源：7.4.2 幅值控制幅值控制1.控制方式保证=900，改变，使011200300300300相电压线电压相位特点：UAUBC；UBUCA；UCUAB；47.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式1）三相电源）三相电源（相电压线电压）接线方式：Uj=UA，Uk=UBC调压方式：单相变压器使Uk=Uj12009003.实际控制方式(=900，改变)移相原理：电源类型：三相交流7.4.2 幅值控制幅值控制基本原理57.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式实用方法实用方法1电源类型：三相四线制接线方式：Uj=UBC，Uk=UA调压方式：用单相变压器使Uk=Uj；7.4.2 幅值控制幅值控制3.实际控制方式(=900，改变)1）三相电源）三相电源（相电压线电压）67.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式实用方法实用方法2电源类型：三相三线制接线方式：用三相变压器，将三相三线制变为三相四线制；Uj=UBC，Uk=UA调压方式：用单相变压器使Uk=Uj；UBC UAABC7.4.2 幅值控制幅值控制3.实际控制方式(=900，改变)1）三相电源）三相电源（相电压线电压）77.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式实用方法实用方法3电源类型：三相三线制接线方法：用有中点抽头的电抗线圈产生UDAUBC；Uk=UDA；Uj=UBC；调压方式：用单相变压器使Uk=Uj；7.4.2 幅值控制幅值控制3.实际控制方式(=900，改变)1）三相电源）三相电源（相电压线电压）87.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式调调 =90=900 07.4.2 幅值控制幅值控制3.实际控制方式(=900，改变)2）单相电源）单相电源 系统组成：单相电源+调压器+电子移相器；97.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式调调 =90=900 07.4.2 幅值控制幅值控制3.实际控制方式(=900，改变)2）单相电源）单相电源 系统组成：单相电源+调压器+电子移相器；图1 简单的RC移相图2 0180超前移相 图3 0180滞后移相107.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式控制方式控制方式：（使（使=1，改变，改变，0 U，需合理选择C的容量；7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值(3)在C一定，改变，电机转速变化会引起 改变，故称幅相控制；Rk =900177.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式4）转速变化对相位角）转速变化对相位角 的影响的影响7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值Rk =900电机基本原理：定子与转子的磁势平衡:转速n变化影响定子电流I1187.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式4）转速变化对相位角）转速变化对相位角 的影响的影响7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值Rk =900励磁回路：当U一定，转速n变化：式中图中电参数L，C，Rf一定，一定；197.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式4）转速变化对相位角）转速变化对相位角 的影响的影响7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值Rk =900在工程应用中，电容伺服电机控制称幅相控制电容C大小的选择计算条件：保证电机起动时，可获得最大起动力矩，因此，一般按n=0时，使=900，计算移相电容C。207.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式5）移相电容）移相电容C的选择计算的选择计算（1）计算方法）计算方法 当UfU时(7-95)7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值217.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式（2）计算条件）计算条件 5）移相电容）移相电容C的选择计算的选择计算令 n=0 时，用试验方法得出：7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值227.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式a.电容补偿电路法5）移相电容）移相电容C的选择计算的选择计算（3）试验方法）试验方法 7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值在k1-k2开路，n=0，测量：237.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式0 0接线方式：电源电压U(x-0)端励磁电压Uf(y-0)端实验方法：改变电容值C，使示波器出现直立椭圆900；7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值b.示波器李沙育图5）移相电容）移相电容C的选择计算的选择计算UUf247.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式5）电容）电容C控制方法的应用控制方法的应用(1)单电容串联控制方法(图7-53)问题：UcU；(2)双电容串并联控制方法(图7-57)UkUIkIfUfUC k f特点：可使 0=900，Uf=U(3)电阻电容串控制方法(图7-58)7.4.4 幅相控制幅相控制控制方式：同时改变 与 值特点：可使 0=900，Uf=U25第第7章章 交流伺服电机交流伺服电机7.57.5交流伺服电机的使用交流伺服电机的使用267.5 交流伺服电机的使用交流伺服电机的使用一、控制绕组与控制放大器的连接（功率匹配）二、电机的输入阻抗的变化三、放大器内阻抗对机械特性的影响四、单相自转五、电源参数的影响277.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式补充内容交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速交流异步电动机交流异步电动机-变极调速变极调速287.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式s1 Tnts mTm1）U1=UN、f1nt,sm,Tm2）U1/f1=常数、f1 nt,sm,Tm 常数恒功率调速恒力矩调速2.2.变频调速方式变频调速方式交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速1.1.特性方程特性方程 297.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式3.3.变频调速系统变频调速系统1）交交变调速 变频控制电源：由两组可控整流装置反向并联组成。交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速正向可控整流反向可控整流50Hz 50Hz u0正向通反向通u0M307.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式u0的幅值取决于各组整流装置的控制角。u0的频率取决于正、反两组整流装置的切换频率。交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速3.3.变频调速系统变频调速系统1）交交变调速 电机工作电压u0正向可控整流反向可控整流50Hz 50Hz u0正向通反向通u0M317.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式u0的波形 若控制角一定，则输出电压为方波。若按正弦规律改变，可得到正弦输出变频电压。交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速1）交交变调速 电机工作电压u03.3.变频调速系统变频调速系统正向可控整流反向可控整流50Hz 50Hz u0正向通反向通u0M327.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式2）交直交变频基本原理：三相交流可控硅整流直流可控硅逆变器可控变频交流。交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速3.3.变频调速系统变频调速系统337.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式3）脉宽调制PWM变频器 交流异步电动机交流异步电动机-变频调速变频调速3.3.变频调速系统变频调速系统347.4交流伺服电机的控制方式交流伺服电机的控制方式基本原理 交流异步电动机交流异步电动机-变极调速变极调速串联 p=2并联 p=1NN S S A1A2X1X2X1X2A2A1 S N 变极调速原理图 X1X2A1A2X1X2A1A235第九章第九章 小功率同步电机小功率同步电机