《电机学》课程教学资源（PPT课件，电机与拖动）第6章 控制电机

第 6 章 控制电机伺服电动机6.1步进电动机6.26.3测速发电机6.4自整角机6.5旋转变压器6.6感应同步器

电机与拖动 1 第 6 章 控制电机 6.1 伺服电动机 6.3 测速发电机 6.2 步进电动机 6.4 自 整 角 机 6.6 感应同步器 6.5 旋转变压器

第6章控制电机6.1伺服电动机伺服驱动系统：以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统一、交流伺服电动机1.两相交流伺服电动机的基本结构定子+转子励磁绕组：接交流电源控制绕组：接大小相位可变的同频交流控制信号转子结构有两种：笼型转子、杯形转子

第6章 控制电机 6.1 伺服电动机 伺服驱动系统：以机械位置或角度作为控制对 象的自动控制系统。 一、交流伺服电动机 1. 两相交流伺服电动机的基本结构 定子＋转子 励磁绕组：接交流电源。 控制绕组：接大小相位可变的 同频交流控制信号。 转子结构有两种： 笼型转子、杯形转子

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第6章控制电机2.两相交流伺服电动机的工作原理励磁绕组f与控制绕组c在空间上相互垂直两绕组电流存在相位差当u=0时：只有脉振磁场，U励磁绕组T.=0，转子静止当u时：控制绕组合成旋转磁场U.T.+0，转子转动。●自制动：交流伺服电动机原理图控制信号消失时，电机自动立即停止※条件：增大转子电阻

第6章 控制电机 励磁绕组 f 与控制绕组 c 在空间上相互垂直 两绕组电流存在相位差 当 uc = 0 时： 只有脉振磁场， Te = 0，转子静止。 当uc≠0 时： 合成旋转磁场， Te≠0，转子转动。 自制动： 控制信号消失时， 电机自动立即停止。 ※ 条件：增大转子电阻 励磁绕组 控制绕组 交流伺服电动机原理图 Uc Uf Ic c f If 2. 两相交流伺服电动机的工作原理

第6量控制电机。T=f(s)曲线2S+iSmSxsm00T0S.S.022TT.两相伺服电动机单相电动机的T=f(s)曲线单相运行时的T=fs）曲线结论：福两相交流伺服电动机功率较小，在100W以下多用于自动化记录仪表的伺服机构中

第6章 控制电机 1 T+ T－ s－ s+ Te 0 2 2 0 sm s－ s+ Te 0 2 0 2 1 sm T－ T+ T T 单相电动机的T = f(s) 曲线 两相伺服电动机 单相运行时的T = f(s) 曲线 结论： 两相交流伺服电动机功率较小，在 100 W 以下。 多用于自动化记录仪表的伺服机构中。 T = f (s) 曲线

第6量控制电机3.两相交流伺服电动机的控制方式运行中转速随控制电压变化控制方式(1）幅值控制：保持两相电压相位差为90°，调节控制电压的幅值；(2）相位控制：保持控制电压幅值不变，调节其相位；(3）幅相控制：同时调节控制电压幅值和相位二、直流伺服电动机基本结构与交流伺服电动机相同工作原理与交流伺服电动机相同励磁方式：永磁式、电磁式

第6章 控制电机 3. 两相交流伺服电动机的控制方式 运行中转速随控制电压变化。 控制方式 (1) 幅值控制：保持两相电压相位差为 90，调 节控制电压的幅值； (2) 相位控制：保持控制电压幅值不变，调节其 相位； (3) 幅相控制：同时调节控制电压幅值和相位。 基本结构与交流伺服电动机相同。 工作原理与交流伺服电动机相同。 励磁方式：永磁式、电磁式。 二、直流伺服电动机

第6章控制电机控制方式：电枢控制方式、磁场控制方式。D电枢控制接线图：机械特性方程：U.RCeCDTTnCEdM气隙磁通；XΦURa电枢绕组电阻；Te电磁转矩；CE :电动机电动势常数和转矩常数CTE

第6章 控制电机 ※  —— 气隙磁通； Ra —— 电枢绕组电阻； Te —— 电磁转矩； CE，CT —— 电动机电动势常数和转矩常数； 控制方式： 电枢控制方式、磁场控制方式。 电枢控制接线图： 机械特性方程： f If M ＋ － UC Ia Uf n = － Te Ra CECT 2 Uc CE

第6章控制电机机械特性曲线：n00.8U20.6UNT

第6章 控制电机 Te n O 0.4UN 0.6UN 0.8UN UN 机械特性曲线：

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第6量控制电机6.2步进电动机步进电动机（又称脉冲电动机）：用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电动机。脉冲信号源脉冲分配器功率放大器负载步进电动机类型：反应式、永磁式、永磁感应子式一、基本工作原理。以三相反应式步进电动机为例

第6章 控制电机 6.2 步进电动机 类型：反应式、永磁式、永磁感应子式。 一、基本工作原理 以三相反应式步进电动机为例。 步进电动机（又称脉冲电动机）： 用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换 成相应的角位移或线位移的电动机。 负载 步进电动机 脉冲信号源 脉冲分配器 功率放大器