1、LOGO運動控制技術與應用運動控制技術與應用數維實訓室數維實訓室- -鄭玉龍鄭玉龍3 運動控制系統的執行器（運動控制系統的執行器（Actuator）緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院執行器執行器（Actuator）分為電動、氣動、分為電動、氣動、液壓與電液執液壓與電液執行器，通常包行器，通常包含驅動含驅動/放大器放大器和具體執行元和具體執行元件件3.3 無刷直流電

2、機無刷直流電機3.4 交流伺服電機交流伺服電機3.5 兩相交流伺服電機兩相交流伺服電機3.6 永磁同步電機永磁同步電機 3.6.1 永磁同步電機的結構、原理永磁同步電機的結構、原理 3.6.2 永磁同步電機的特點及應用永磁同步電機的特點及應用3.7 其他特殊電機其他特殊電機3.8 液壓與氣動液壓與氣動3.2 直流伺服電機直流伺服電機3.21 結構與工作原理結構與工作原理3.2.2 機械特性機械特性3.2.3 驅動技術驅動技術3.2.4 特點及應用特點及應用3.1 步步進電機進電機3.1.1 步進電機分類、工作原理特點步進電機分類、工作原理特點3.1.2 步進電機運行特性步進電機運行特性3.1.

3、3 步進電機驅動器步進電機驅動器3.1.4 步進電機的控制步進電機的控制3.1.5 步進電機的選用步進電機的選用3-1 步進電機（步進電機（Steping Motor）緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-1 步進電機結構（步進電機結構（Steping Motor）緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流

4、伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-1 步進電機結構特點步進電機結構特點緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院原理原理特點特點輸出角位移與輸入脈沖成正輸出角位移與輸入脈沖成正比，轉速與脈沖頻率成正比比，轉速與脈沖頻率成正比，控

5、制輸入脈沖數量、頻率，控制輸入脈沖數量、頻率及電機各相繞組的通電順序及電機各相繞組的通電順序，就可以得到各種需要的運，就可以得到各種需要的運行特性。行特性。步進電機按外施加脈沖指令步進電機按外施加脈沖指令一步步旋轉，調速范圍寬，一步步旋轉，調速范圍寬，易于控制，停機后具有自鎖易于控制，停機后具有自鎖功能；結構簡單，易于維護功能；結構簡單，易于維護成本低，可靠性高，用于小成本低，可靠性高，用于小型和速度、精度要求不高的型和速度、精度要求不高的場合。場合。缺點缺點失步：大負載和高速環失步：大負載和高速環境易發生。境易發生。橫流斬波、橫流斬波、PWM驅動驅動、微步驅動、超微步驅、微步驅動、超微步驅動

6、技術發展，使得低頻動技術發展，使得低頻震蕩得以改善震蕩得以改善3-1-1 步進電機工作原理步進電機工作原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院A相勵磁相勵磁B相勵磁相勵磁將 A 相勵磁使磁極磁化成 S 極，將與帶有 N極磁性的 轉子 1 的小齒互相吸引，并與帶有S極磁性的轉子 2 的小齒相斥， 于平衡后停止。此時，沒有勵磁的 B相磁極的小齒和帶有 S極磁性 的轉子

7、2 的小齒互相偏離 0.72。B相勵磁 其次由 A 相勵磁轉為 B 相勵磁時，B 相磁極磁化成 N 極，與擁有 S極磁性的轉子 2 互相吸引，而與擁有 N極磁性的轉子 1 相斥。勵磁勵磁工作原理：基于電磁鐵作用原理，磁通總是沿著磁阻最小路徑閉合。勵磁，勵磁就是指電動機線圈通電時的狀態。3-1-2 步進電機運行特性步進電機運行特性緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院

8、運轉需要的運轉需要的 三要素：三要素： 控制器、控制器、 驅動器、驅動器、 步進電機步進電機運轉量與脈沖數的比例關系 運轉速度與脈沖速度的比例關系 3-1-1 步進電機控制電氣原理圖步進電機控制電氣原理圖緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院運轉量與脈沖數的比例關系 運轉速度與脈沖速度的比例關系 3-1-1 步進電機高低壓功率驅動原理圖步進電機高低壓功率驅動原理圖緒論

9、緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-1 步進電機斬波恒流功率驅動步進電機斬波恒流功率驅動緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-

10、1 步進電機細分步進電機細分緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-1 步進電機斬波恒流功率驅動步進電機斬波恒流功率驅動緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈

11、陽航空職業技術學院術學院3-1-2 步進電機控制信號典型接線圖步進電機控制信號典型接線圖 緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-1-3 步進電機驅動器步進電機驅動器緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系

12、統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2 直流伺服電機直流伺服電機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院伺服電機伺服電機將控制信號轉換將控制信號轉換成其軸上的轉成其軸上的轉角或轉速，帶角或轉速，帶動被控制對象動被控制對象工作：工作：交流伺服電機交流伺服電機直流伺服電機直流伺服電機3-2 直流伺服電機（直流伺服電機（DC Servo Mo

13、tor）緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院輸出轉速與輸入輸出轉速與輸入信號的線性關系信號的線性關系好也稱控制性能好也稱控制性能好。好。有控制信號輸入有控制信號輸入時伺服電機轉動；時伺服電機轉動；無控制信號輸入無控制信號輸入時，則停止。時，則停止。改變控制電壓大改變控制電壓大小或相位、極性小或相位、極性就可以改變電機就可以改變電機的轉速和方向的轉速和方向電機與編碼器

14、等電機與編碼器等反饋元件作為一反饋元件作為一體，與普通電機體，與普通電機相比，具有：相比，具有：調速范圍寬調速范圍寬轉子慣量小，能轉子慣量小，能實現快速啟動和實現快速啟動和停止。停止。過載能力強過載能力強可靠性高可靠性高良好的可控性良好的可控性良好的調速性良好的調速性起動轉矩大起動轉矩大機械性和調節性好機械性和調節性好特點特點結結構構優優點點3-2-1 直流伺服電機的結構與原理直流伺服電機的結構與原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機

15、控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院按運動狀態：按運動狀態：1) 定子：固接在機殼上，為靜止部分，由定定子：固接在機殼上，為靜止部分，由定 子鐵芯與勵磁繞組或永磁體、電刷子鐵芯與勵磁繞組或永磁體、電刷 裝置所構成；裝置所構成；2) 轉子：轉子： 為旋轉部分，由電樞鐵心、電樞繞為旋轉部分，由電樞鐵心、電樞繞 組、換向器、輸出軸等組成。組、換向器、輸出軸等組成。按功能：按功能：磁極、電樞繞組、換向器和電刷三部分。磁極、電樞繞組、換向器和電刷三部分。磁極在定子上，電樞繞組在轉子上；磁極在定子上，電樞繞組在轉子上； 換向器在轉子上，電刷在定子上。換向器在轉子上，電刷

16、在定子上。直流電機的結構直流電機的結構3-2-1 直流伺服電機的結構與原理直流伺服電機的結構與原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-1 直流伺服電機的結構與原理直流伺服電機的結構與原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控

17、制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院直流電動機的定子有一對主磁極，安裝在機座直流電動機的定子有一對主磁極，安裝在機座上，機座也叫磁軛，是主磁極磁力線的通路。上，機座也叫磁軛，是主磁極磁力線的通路。磁極與磁軛都是用導磁良好的鋼鐵

18、制成。磁極與磁軛都是用導磁良好的鋼鐵制成。 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在主磁極上安裝有勵磁繞組，繞組通電后就會在主磁極上安裝有勵磁繞組，繞組通電后就會在兩個主磁極間產生主磁場在兩個主磁極間產生主磁場 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺

19、服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院直流電機轉子也稱為電樞，電樞鐵芯由導磁良直流電機轉子也稱為電樞，電樞鐵芯由導磁良好的硅鋼片疊成，鐵芯圓周均勻分布好的硅鋼片疊成，鐵芯圓周均勻分布18個槽，個槽，用來嵌放電樞繞組。電樞鐵芯直徑比主磁極間用來嵌放電樞繞組。電樞鐵芯直徑比主磁極間距離略小點。距離略小點。 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統

20、直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院定子鐵芯與轉子鐵芯的磁路圖，淺藍色箭頭線定子鐵芯與轉子鐵芯的磁路圖，淺藍色箭頭線表示磁力線表示磁力線 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院

21、術學院把繞制好的電樞繞組嵌入電樞槽內，每個繞組把繞制好的電樞繞組嵌入電樞槽內，每個繞組都有一對引出線都有一對引出線 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院換向器有換向器有18個銅制換向片，排成圓筒形，固定個銅制換向片，排成圓筒形，固定在一個絕緣套筒上，換向片間留有縫隙，相互在一個絕緣套筒上，換向片間留有縫隙，相互絕緣。圖

22、絕緣。圖6用兩個角度展示換向器的外觀。用兩個角度展示換向器的外觀。 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院把換向器安裝在電樞轉軸上，把電樞繞組的引把換向器安裝在電樞轉軸上，把電樞繞組的引出線按規律焊接在換向片上出線按規律焊接在換向片上 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器

23、執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院為散去電機發出的熱量，還要在電樞轉軸上安為散去電機發出的熱量，還要在電樞轉軸上安裝風扇裝風扇 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制

24、沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院電樞繞組通過電刷供電，電刷的主要成份是石電樞繞組通過電刷供電，電刷的主要成份是石墨，導電良好又潤滑。電刷固定在刷握內，由墨，導電良好又潤滑。電刷固定在刷握內，由彈簧片壓向換向器。彈簧片壓向換向器。 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院電刷裝置與換向器的位置關系，根據電樞繞組電刷裝

25、置與換向器的位置關系，根據電樞繞組的常用繞法的線端頭與換向器焊接位置，當磁的常用繞法的線端頭與換向器焊接位置，當磁極在上下方時兩個電刷組分布在換向器上下兩極在上下方時兩個電刷組分布在換向器上下兩側側 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院把電樞插入定子主磁極之間把電樞插入定子主磁極之間 3-2-1 直流伺服電機的結構直流

26、伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在電機前后兩側裝上端蓋（剖面），端蓋上有在電機前后兩側裝上端蓋（剖面），端蓋上有軸承，支持電樞的旋轉。電刷裝置也固定在端軸承，支持電樞的旋轉。電刷裝置也固定在端蓋上蓋上 3-2-1 直流伺服電機的結構直流伺服電機的結構緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服

27、系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在電機端蓋上有散熱通風孔，在機座上有出線在電機端蓋上有散熱通風孔，在機座上有出線盒盒 3-2-1 直流伺服電機的原理直流伺服電機的原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在兩電刷上接通電源，可在圖上看

28、到每個線槽在兩電刷上接通電源，可在圖上看到每個線槽中線框的電流方向，線框受磁場作用力，轉子中線框的電流方向，線框受磁場作用力，轉子開始旋轉，線框受力方向依左手定則判斷。開始旋轉，線框受力方向依左手定則判斷。 3-2-1 直流伺服電機的原理直流伺服電機的原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-1 直流伺服電機的原理直流伺服電機的原理緒論緒論傳感器與檢測傳感器與

29、檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-2 直流伺服電機的機械特性直流伺服電機的機械特性緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院改變電機的電壓、磁通或電機的電樞電阻

30、均可改變電機的電壓、磁通或電機的電樞電阻均可以改變電機轉速；當改變電機的電壓進行調速以改變電機轉速；當改變電機的電壓進行調速時，機械特性是一組平行直線，當達到額定電時，機械特性是一組平行直線，當達到額定電壓時，可采用減少磁通來該提高轉速；壓時，可采用減少磁通來該提高轉速；改變電樞電壓調速為恒轉矩調速；弱磁調速屬于恒改變電樞電壓調速為恒轉矩調速；弱磁調速屬于恒功率調速；電樞竄電阻運行效率低，應用于小功率功率調速；電樞竄電阻運行效率低，應用于小功率或特殊場合。或特殊場合。.3-2-3 直流伺服電機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直

31、流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院u 直流電機可分為：直流電機可分為：1) 電磁式；電磁式；2) 永磁式永磁式u電磁式又可分為：電磁式又可分為：u1)他勵直流電機；他勵直流電機；2) 自勵直流電機自勵直流電機3-2-3 直流伺服電機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動

32、控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院變流機組有交流異步電動機（有交流異步電動機（異步或同步）拖動直異步或同步）拖動直流發電機組實現變流流發電機組實現變流，由直流，由直流.發電機組給發電機組給需要調速的直流電動需要調速的直流電動機供電，調節只留發機供電，調節只留發電機的勵磁電流，調電機的勵磁電流，調節電動機的轉速節電動機的轉速可控硅有晶閘管半橋或全橋有晶閘管半橋或全橋整流給直流電機勵磁整流給直流電機勵磁，通過改變晶閘管導，通過改變晶閘管導通角來改變電動機的通角來改變電動機的勵磁電壓，從而改變勵磁電壓，從而改變電動機的轉速。電動機的轉速。

33、PWM通過改變脈沖寬度從通過改變脈沖寬度從而改變只留電動的勵而改變只留電動的勵磁電壓來改變電動機磁電壓來改變電動機的轉速的轉速可控硅調速可控硅調速直流斬波或脈寬調速直流斬波或脈寬調速旋轉變流機組旋轉變流機組3-2-3 直流伺服電機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-3 直流伺服電機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器

34、與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-3 直流伺服電機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-2-3 直流伺服電

35、機的驅動技術直流伺服電機的驅動技術緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院

36、術學院采用有采用有18個凸極的內定子，由沖制的硅鋼片疊個凸極的內定子，由沖制的硅鋼片疊成成 .3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院內定子機架與轉軸機座固定內定子機架與轉軸機座固定 .3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系

37、統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在定子凸極上繞有勵磁線圈，用來產生旋轉磁在定子凸極上繞有勵磁線圈，用來產生旋轉磁場。場。 .3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在定子凸極上繞有勵磁線圈，用來產生旋轉磁在定子凸極

38、上繞有勵磁線圈，用來產生旋轉磁場。場。 .3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院在定子機架上還安裝有在定子機架上還安裝有4個反射式光電開關元個反射式光電開關元件，與轉子外殼內安裝的編碼盤一同組成轉子件，與轉子外殼內安裝的編碼盤一同組成轉子位置檢測裝置。位置檢測裝置。 3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢

39、測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院外轉子由六片圓弧片狀永磁體磁極組成，磁極采用強永磁材料制成，磁場外轉子由六片圓弧片狀永磁體磁極組成，磁極采用強永磁材料制成，磁場方向為徑向，相鄰磁極磁場方向相反，三個磁極方向為徑向，相鄰磁極磁場方向相反，三個磁極N極向內，三個磁極極向內，三個磁極S極向極向內。磁極粘貼在機殼（上端蓋）內圓周，機殼又是磁軛，提供轉子磁路。內。磁極粘貼在機殼（上端蓋）內圓周，機殼又

40、是磁軛，提供轉子磁路。在外轉子內還安裝有編碼盤與定子上的反射式光電開關元件一同組成轉子在外轉子內還安裝有編碼盤與定子上的反射式光電開關元件一同組成轉子位置檢測裝置。下面是外轉子的正視圖與側視圖。位置檢測裝置。下面是外轉子的正視圖與側視圖。 3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院將外轉子安裝在轉軸機座的軸承上將外轉子安裝在轉軸機座的軸

41、承上 3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院安裝好上端蓋（機殼）與下端蓋，一個外轉子直流無刷永安裝好上端蓋（機殼）與下端蓋，一個外轉子直流無刷永磁電動機就組裝好了。磁電動機就組裝好了。 3-3 無刷直流電動機無刷直流電動機緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服

42、系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院安裝好上端蓋（機殼）與下端蓋，一個外轉子直流無刷永安裝好上端蓋（機殼）與下端蓋，一個外轉子直流無刷永磁電動機就組裝好了。磁電動機就組裝好了。 3-3 無刷直流電動機驅動無刷直流電動機驅動緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術

43、學院術學院3-3 交流伺服電機概述交流伺服電機概述緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院3-3 交流伺服電機概述交流伺服電機概述緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技

44、沈陽航空職業技術學院術學院3-3 交流伺服電機概述交流伺服電機概述緒論緒論傳感器與檢測傳感器與檢測執行器執行器步進伺服系統步進伺服系統直流伺服系統直流伺服系統交流伺服系統交流伺服系統位置伺服與多軸位置伺服與多軸現場總線運動控制現場總線運動控制雕刻機控制系統雕刻機控制系統S120運動控制運動控制沈陽航空職業技沈陽航空職業技術學院術學院Diagram Add your title in here Add your title in here Add your title in hereThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall

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