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科普知識
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交流同步電動機

直流伺服電動機的基本結構及工作原理

發布日期:2022-04-18 點擊率:184

   直流伺服電動機主要由磁極、電樞、電刷及換向片結構組成(如圖1所示)。其中磁極在工作中固定不動,故又稱定子。定子磁極用于產生磁場。在永磁式直流伺服電動機中,磁極采用永磁材料制成,充磁后即可產生恒定磁場。在他勵式直流伺服電動機中,磁極由沖壓硅鋼片疊成,外繞線圈,靠外加勵磁電流才能產生磁場。電樞是直流伺服電動機中的轉動部分,故又稱轉子,它由硅鋼片疊成,表面嵌有線圈,通過電刷和換向片與外加電樞電源相連。

圖2 電樞等效電路

    直流伺服電動機是在定子磁場的作用下,使通有直流電的電樞(轉子)受到電磁轉矩的驅使,帶動負載旋轉。通過控制電樞繞組中電流的方向和大小,就可以控制直流伺服電動機的旋轉方向和速度。當電樞繞組中電流為零時,伺服電動機則靜止不動。


    直流伺服電動機的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場不變的情況下,通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩;另一種是勵磁磁場控制,即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度,從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。

    采用電樞電壓控制方式時,由于定子磁場保持不變,其電樞電流可以達到額定值,相應的輸出轉矩也可以達到額定值,因而這種方式又被稱為恒轉矩調速方式。而采用勵磁磁場控制方式時,由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和,因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值,因而隨著磁場的減弱,電動機轉速增加,但輸出轉矩下降,輸出功率保持不變,所以這種方式又被稱為恒功率調速方式。


   直流伺服電動機主要由磁極、電樞、電刷及換向片結構組成(如圖1所示)。其中磁極在工作中固定不動,故又稱定子。定子磁極用于產生磁場。在永磁式直流伺服電動機中,磁極采用永磁材料制成,充磁后即可產生恒定磁場。在他勵式直流伺服電動機中,磁極由沖壓硅鋼片疊成,外繞線圈,靠外加勵磁電流才能產生磁場。電樞是直流伺服電動機中的轉動部分,故又稱轉子,它由硅鋼片疊成,表面嵌有線圈,通過電刷和換向片與外加電樞電源相連。

圖2 電樞等效電路

    直流伺服電動機是在定子磁場的作用下,使通有直流電的電樞(轉子)受到電磁轉矩的驅使,帶動負載旋轉。通過控制電樞繞組中電流的方向和大小,就可以控制直流伺服電動機的旋轉方向和速度。當電樞繞組中電流為零時,伺服電動機則靜止不動。


    直流伺服電動機的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場不變的情況下,通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩;另一種是勵磁磁場控制,即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度,從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。

    采用電樞電壓控制方式時,由于定子磁場保持不變,其電樞電流可以達到額定值,相應的輸出轉矩也可以達到額定值,因而這種方式又被稱為恒轉矩調速方式。而采用勵磁磁場控制方式時,由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和,因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值,因而隨著磁場的減弱,電動機轉速增加,但輸出轉矩下降,輸出功率保持不變,所以這種方式又被稱為恒功率調速方式。


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