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直流伺服电动机

定义: 一种伺服电动机使用DC电气输入来产生机械输出,如速度,加速或位置称为DC伺服电机。它有些类似于正常的直流电动机。但是,正常直流电机和直流伺服电机之间存在一些差异。

基本上,所有类型的直流伺服电机都需要单独兴奋。这导致在扭矩和速度之间提供线性特性。

介绍

我们已经在上一篇文章中讨论过伺服电机是用于将电气输入变为位置机械输出的设备。使用伺服机构原理的正常直流电动机简单地转换为直流伺服电动机。

更简单地,我们可以说与伺服机构控制的直流电机称为直流伺服电动机。

已知应用于伺服电机的输入类型导致其作为AC伺服电机和DC伺服电动机的分类。

因此,在DC伺服电机的情况下,所施加的DC输入使电动机以指定角度旋转并获取所需位置。它是闭环操作,并使用位置反馈,精确地调整所需角度的位置。

直流伺服电动机基于提供给它的控制进一步分类。基本上,控制到DC伺服电动机的控制由场侧或来自电枢侧提供。这进一步分类了直流伺服电动机。

在本文中,我们将单独讨论每种类型。

现场控制的直流伺服电动机

在这种类型的DC伺服电动机中,将控制器提供给现场绕组。更具体地,我们可以说,从放大器接收的受控信号被馈送到现场绕组。因此,它被命名为。

虽然电枢电流使用恒定电流源保持在恒定值。

下面给出的图形表示现场控制的直流伺服电动机:现场控制的直流伺服电动机

这里应该注意的是,这种类型的DC伺服电动机中的场可以是电磁类型,其中凸极存在缠绕在其周围的场绕组,并设有DC电流或永磁型的激励。

基本上,根据DC电动机的一般扭矩方程,扭矩与现场通量和电枢电流的乘积成正比。然而,在这种特定类型中,电枢电流因此保持恒定,

tαφ.

我们已经讨论了来自伺服参数的放大的误差信号激励该字段。以这种方式,提供的激励控制扭矩等。,电动机的旋转。

在施加在电枢时的电流源的值非常大的情况下,对于场电流的小变化,电动机的扭矩将存在比例变化。

这里应该注意的是,通过使用分割场直流电动机可以根据场的极性改变轴旋转的方向。

当旋转方向依赖于极性时,这使得随着该字段的极性的变化,旋转方向也改变。

但是,有时通过使用分体场直流电动机,电动机的旋转方向变化。这是因为作为在这种类型的电动机中表达的名称,绕组被分成两个部分,其中一部分沿顺时针方向缠绕,而另一个部分沿逆时针方向缠绕。

在这种情况下,误差信号设置在绕组的结处。由于两个绕组在相反方向上具有磁场。因此,当提供误差信号时,磁场的一侧将支配另一侧。因此,电动机根据误差信号沿主导侧的绕组方向旋转。

这里,电抗与电阻的比率相当大,从而表现出时间常数的高值。这意味着,对于控制信号的快速变化,响应将较慢。因此,主要用于小型电动机。

但是,在此功率要求较少,因为电机由该字段控制。

电枢控制直流伺服电动机

在电枢控制的直流伺服电动机中,控制在电枢中。这意味着这里,来自伺服放电镜面的信号设置在电枢和恒定电流处,在现场绕组处提供。

来自伺服扫描器,v的电压一种(t)阻力r一种和电感L.一种在电枢上提供。电枢轴上的该输入电压控制轴。

下图表示电枢耦合直流伺服电动机的布置:电枢控制直流伺服电动机这里,使用永磁体提供恒定场,因此不需要场线圈。

在现场控制的直流伺服电动机中,已经讨论过扭矩直接比例,磁通量和电枢电流。因此,其操作原理使得如果场通量相当大,即使在电枢电流的小变化中,扭矩也会有大的变化。由此使伺服电动机对电枢电流敏感。

这里应注意,在电枢控制的直流伺服电流中,对场电流的灵敏度应该是低的。由于电枢控制电机不得响应现场电流。

它提供了较小的时间常数值,因此电动机的电枢电流随着电枢在电枢上的电压的变化存在快速变化。因此,它提供了更快的动态响应,其中旋转方向随着误差信号的极性的变化而改变。

直流伺服电动机的特征

下图显示了电枢控制直流伺服电动机的扭矩 - 速度特性:电枢控制直流伺服电动机的扭矩 - 速度特性

这里有值得注意的是,上述特性类似于交流伺服电动机的扭矩速度特性。

相关术语:

  1. 伺服电机
  2. 交流伺服电动机
  3. 控制器的类型
  4. 比例衍生物(PD)控制器
  5. AC和DC之间的差异

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