《驱动微电机》PPT课件

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1、第7章驱动和控制微电机7.1单相异步电动机7.4伺服电机7.5测速发电机7.6自整角机7.7旋转变压器7.8步进电机一、脉振磁场的分解定子：单相绕组；转子：鼠笼式。●定子单相绕组产生的脉振磁通势的分解:7.1单相异步电动机FmtfOFFm=FRm=Fm/2FFmFRm7.1.1单相异步电动机的工作原理ftOt1t2t3t4t5t6t7t8t=0FRmFFmt1FFmFRmFFFmt2FRmFmt3t4t5t6－Fmt7t8单相异步电动机的结构二、工作原理●对正转磁场而言：转差率:sF=n0－nn0

2、●对反转磁场而言：转差率:sR=n0－(－n)n0=2n0－(n0－n)n0=2－sF●当n=0，sF=sR=1时：TF=TR，Tst=0●当n≠0时：T≠0转子顺时针方向旋转TOs1sFsRTFTRsF＜1，sR＞1TF＞TRT=TF－TR≠0，转子继续顺时针方向旋转。转子反时针方向旋转TOs1sRsFTRTFsF＞1，sR＜1TR＞TFT=TF－TR≠0转子继续反时针方向旋转。一、分相起动定子绕组：主绕组辅助绕组（工作绕组）（起动绕组）原理：→旋转磁场→起动转矩两相电流7.1.2单相异步电动机

3、的主要类型根据获得旋转磁场方式的不同，主要分为分相电动机和罩极电动机U~转子CW1W2S1S2Q●1、电容分相式电动机的原理图工作绕组起动绕组iwisIsIwUIi单相电容起动电动机2、电容电动机电容电动机实质是一台两相异步电动机，起动绕组和电容应按长期工作设计。特点：ⅰ）起动绕组和电容器按长期工作设计；ⅱ）过载能力、功率因数和效率均较高；ⅲ）容量能做到五十瓦至几千瓦；ⅳ）应用比较广泛，如应用于压气机、空调等。3电阻起动电动机在起动绕组中串联电阻来分相，即工作绕组电阻小，电抗大；起动绕组电阻大，电

4、抗小。二、罩极电动机1、结构特点：定子作成凸极式，由硅钢片叠压而成，工作绕组为集中绕组，套在定子磁极上，每个极靴表面1/3～1/4处开有一个小槽，放入罩极绕组（短路环），如下图：转子罩极起动短路环定子定子磁极绕线型异步机7.4伺服电动机7.4.1直流电动机一、直流伺服电机的结构分类：普通型直流伺服电机；盘型电枢直流伺服电动机；空心杯直流伺服电动机；无槽直流伺服电动机。二、直流伺服电动机的运行特性1、机械特性定义：指在控制电压保持不变的情况下，直流伺服电动机的转速n随转矩变化的关系。式中：当转速为零

5、时，电机转矩仅与电枢电压有关，此时的转矩称为堵转转矩当转矩为零时，电机转速仅与电枢电压有关，此时的转速称为理想空载转速7.4.2交流伺服电机交流伺服电动机是两相异步电动机定子槽内嵌有两套相差900空间电角度的定子绕组，一套称为励磁绕组，另一套称为控制绕组。转子：鼠笼式绕组空心杯转子两类交流伺服电动机结构交流杯形伺服电动机1励磁绕组；2控制绕组；3内定子；4处定子；5转子；一、基本工作原理问题：在于一但转动起来以后，当控制电压减到零时，此时相当于运行中的单相异步电动机，电机不会停下来，称为“自转”

6、，这是交流伺服电动机不允许的。控制电压为零特性控制电压不为零特性交流伺服电机机械特性二、控制方式（1）幅值控制，这种控制是通过改变控制电压的幅值来改变电机速度。而控制电压与励磁电压的相位与差始终保持在900。当控制电压；随着控制电压增加，转速增大。（2）相位控制，保持控制电压的幅值不变，改变控制电压的相位，电机的速度也相应改变。当控制电压与励磁电压的相位差；随着控制相位差增大，转速增大。（3）幅-相控制，同时改变幅值与相位来达到改变转速的目的。测速发电机是一种微型发电机，它的作用是将转速变为电压信

7、号，在理想状态下，测速发电机的输出电压与转速成正比7.5.1直流测速电机7.5.2交流测速电机7.5测速电机基本结构及原理（1）按励磁方式的不同，可分为永磁式测速发电机和他励直流发电机两种。（2）按电枢的不同结构形式，可分为无槽电枢、有槽电枢、空心杯电枢和圆盘形绕组等种类。7.5.1直流测速电机一、直流测速发电机特性减少误差的方法：纹波的影响产生误差的原因电枢反应电刷接触电阻的影响二、直流测速发电机的误差及减少误差的方法7.5.2交流测速电机2一、空心杯转子异步测速发电机的工作原理转子旋转切割直轴

8、磁场，→产生转子感应电势，→转子感应电流，→产生交轴磁场，→交轴磁场与输出绕组耦合，→于是在输出绕组上产生感应电势→输出电压。它们之一的关系如下：7.6.1自整角机的结构与工作原理7.6.2自整角机的误差分析与选用时应注意的问题自整角机被广泛用于角度的传输、变换、和指示自整角机分为:力矩式自整角机控制式自整角机7.6自整角机1.三相整步绕组；2.定子铁心；3.转子铁心；4转子励磁绕组；5转轴；6滑环自整角机结构7.6.1自整角机的结构与工作原理一、力矩式自整角机原理发送