自动控制元件同步电机步进电机剖析学习教案

《自动控制元件同步电机步进电机剖析学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制元件同步电机步进电机剖析学习教案（106页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1自动控制元件同步电机自动控制元件同步电机(dinj)步进电机步进电机(dinj)剖析剖析第一页，共106页。第1页/共106页第二页，共106页。60sfnp第2页/共106页第三页，共106页。sinsrTKF FsinTK第3页/共106页第四页，共106页。第4页/共106页第五页，共106页。第5页/共106页第六页，共106页。maxtTtinT第6页/共106页第七页，共106页。第7页/共106页第八页，共106页。60sfnnp第8页/共106页第九页，共106页。:04590135180:0000T1801sin2TK()sin2mqmdTK RR,mqmdRR第9页

2、/共106页第十页，共106页。第10页/共106页第十一页，共106页。料制成（如黄铜、铝合金等），称衬套。第11页/共106页第十二页，共106页。00,mmsinTKsinhmmTK第12页/共106页第十三页，共106页。snsnnm0snsnnsinTKsnneTsinhmmTTKsinhmmTKhmeTTThmm0 0TT第13页/共106页第十四页，共106页。第14页/共106页第十五页，共106页。sZrZ第15页/共106页第十六页，共106页。2 /ssZ2 /2 /rsrZZ222sSremrrssrZZiZZZZ60 ()120srsemrrnf ZZfnipZZ第1

3、6页/共106页第十七页，共106页。第17页/共106页第十八页，共106页。第18页/共106页第十九页，共106页。第19页/共106页第二十页，共106页。第20页/共106页第二十一页，共106页。22pm360trZ1222rrzKzpKpm1/m第21页/共106页第二十二页，共106页。第22页/共106页第二十三页，共106页。第23页/共106页第二十四页，共106页。22,3,1, 24rrzpKpmKz 360 /90trz/30tm1232ABCA第24页/共106页第二十五页，共106页。1234ACBA第25页/共106页第二十六页，共106页。bt360304

4、3b第26页/共106页第二十七页，共106页。4,28mpp22,6,50,360 /507.2rrtzpKKz501684rz /41.8t4t拍第27页/共106页第二十八页，共106页。第28页/共106页第二十九页，共106页。/41.8t8,/80.9btN/41.8t第29页/共106页第三十页，共106页。AABBBCCCDDDAA第30页/共106页第三十一页，共106页。6060360brfnfz NNkm360 /()brz N一台步进电动机可有两个(lin )步距角，如1.5 /0.75 ,1.2 /0.6第31页/共106页第三十二页，共106页。第32页/共106页

5、第三十三页，共106页。eerZrZ3602tebeNNNte3603602 radtetrrrzzz第33页/共106页第三十四页，共106页。eeesinmeTT 第34页/共106页第三十五页，共106页。36000 3 0222e T+-第35页/共106页第三十六页，共106页。37 平衡位置平衡位置 电磁转矩为零，静止不动。电磁转矩为零，静止不动。单相通电时的稳定平衡位置单相通电时的稳定平衡位置: 通电极通电极(dinj)下齿与齿对齐。下齿与齿对齐。 不稳定平衡位置：不稳定平衡位置： 齿与槽对齐。齿与槽对齐。第36页/共106页第三十七页，共106页。0e0eee0sinsin()

6、memeeTTT sinmeTT 00emTe ee第37页/共106页第三十八页，共106页。e 第38页/共106页第三十九页，共106页。多相通(xingtng)电时的矩角特性三相磁阻式步进电动机绕组通电(tng din)时的矩角特性m-sinAeT = T2)3m-sin(BeT = T2)3m-sin(CeT = T)3m-sin(ABABeT=TTTA相通电A、B相同时通电B相通电C相通电第39页/共106页第四十页，共106页。三相磁阻式步进电动机的矩角特性(txng)曲线簇第40页/共106页第四十一页，共106页。三相磁阻式步进电动机的多相三相磁阻式步进电动机的多相(du x

7、in)控制控制A相通(xingtng)电A、B相通电第41页/共106页第四十二页，共106页。多相通(xingtng)电时的矩角特性四相磁阻式步进电动机绕组通电(tng din)时的矩角特性m-sinAeT = T)2m-sin(BeT = T)m-sin(CeT = T3)2msin(DeT = -TA相通电D相通电B相通电C相通电第42页/共106页第四十三页，共106页。四相步进电动机的矩角特性(txng)曲线簇第43页/共106页第四十四页，共106页。多相通(xingtng)电时的矩角特性2)4m-sin(ABeT=TA、B相通(xingtng)电D、A相通电B、C相通电C、D相通

8、电32)4m-sin(BCeT=T52)4m-sin(CDeT=T72)4m-sin(DAeT=T四相双四拍的矩角特性第44页/共106页第四十五页，共106页。四相双四拍及四相单双八拍的矩角特性(txng)曲线簇第45页/共106页第四十六页，共106页。n相通(xingtng)电时的矩角特性m-sin1eT = T)m-sin(2ebeT = T(1)nmsin(nebeT = -T1相通(xingtng)电n相通(xingtng)电2相通电2)m-sin(3ebeT = T3相通电.依次相差一个步距角第46页/共106页第四十七页，共106页。n相通(xingtng)电时的矩角特性按叠加

9、原理(yunl)，n (nm)相同时通电时的静转矩( )12m nnTTTTsinsin()sin(1)eebeebeTnm= -sin(/2)1sin()sin(/2)2eebeennTm= -sin(/)1sin()sin(/)enmnTmmm= -2 /bem第47页/共106页第四十八页，共106页。( )sinm neTT ( )sinsinm nmnTmTm(2)mmTT(2)1.41mmTT(2)1.62mmTT(3)1.62mmTT第48页/共106页第四十九页，共106页。第49页/共106页第五十页，共106页。eerZrZ3602tebeNNNte3603602 radt

10、etrrrzzz第50页/共106页第五十一页，共106页。000 3 0222e T+-第51页/共106页第五十二页，共106页。 平衡位置平衡位置 电磁转矩为零，静止不动。电磁转矩为零，静止不动。单相单相(dn xin)通电时的稳定平衡位置通电时的稳定平衡位置: 通电极下齿与齿对齐。通电极下齿与齿对齐。 不稳定平衡位置：不稳定平衡位置： 齿与槽对齐。齿与槽对齐。第52页/共106页第五十三页，共106页。sinmeTT mTe e第53页/共106页第五十四页，共106页。n多相通电时的矩角特性(txng)：各相绕组单独通电时矩角特性(txng)的叠加。第54页/共106页第五十五页，共

11、106页。第55页/共106页第五十六页，共106页。ABCA:023ebebebe第56页/共106页第五十七页，共106页。ABCALTLstTT:()()eeabeebbeecstT 阴影部分表示在运行过程中电磁转矩中减去了负载转矩后，克服转子(zhun z)加速运行的加速转矩。第57页/共106页第五十八页，共106页。ABCLstTTLstTTemstT1 2sincoscoscos222bebestmmmmTTTTTNN stNTNstT第58页/共106页第五十九页，共106页。 三相单双六拍制时尽管最大静转矩未变，但步距角缩小了，矩角特性曲线族包络线的最低点升高(shn o)了

12、，起动转矩变大。多拍情况下，交高升高，负载(fzi)能力提高。第59页/共106页第六十页，共106页。61u单步(dn b)运行步进电动机的自由振荡第60页/共106页第六十一页，共106页。第61页/共106页第六十二页，共106页。丢步：步数少于脉冲数。发生在加速丢步：步数少于脉冲数。发生在加速时。时。越步：步数多于脉冲数。发生在减速越步：步数多于脉冲数。发生在减速时。时。对步进电机的基本要求：不失步。对步进电机的基本要求：不失步。第62页/共106页第六十三页，共106页。u多相通(xingtng)电静稳定区和动稳定区u 静稳定(wndng)区u 动稳定(wndng)区u 稳定(wnd

13、ng)裕度第63页/共106页第六十四页，共106页。u 动稳定区动稳定区 如果在第如果在第n相控制绕组相控制绕组(roz)通电状态换接为第通电状态换接为第n+1相相控制绕组控制绕组(roz)通电状态瞬间，转子位置只要在这个区间内，它通电状态瞬间，转子位置只要在这个区间内，它就能转向新的稳定平衡点就能转向新的稳定平衡点O 1，且不越过不稳定平衡点，且不越过不稳定平衡点 。(- +)( +)beebe u 稳定裕度 将矩角特性曲线n的稳定平衡点O离开(l ki)(n+1)相矩角特性曲线的不稳定平衡点 的距离，即 u 的范围。(- +)be (- +)0bee 第64页/共106页第六十五页，共1

14、06页。ABCA012bbbbO1baO2b第65页/共106页第六十六页，共106页。第66页/共106页第六十七页，共106页。动态转矩从起动转矩开始，动态转矩从起动转矩开始，随控制频率的升高而减小。随控制频率的升高而减小。第67页/共106页第六十八页，共106页。 1）增大电阻，减小时间常数；）增大电阻，减小时间常数；2）双电源双电源aLTR第68页/共106页第六十九页，共106页。第69页/共106页第七十页，共106页。第70页/共106页第七十一页，共106页。第71页/共106页第七十二页，共106页。第72页/共106页第七十三页，共106页。第73页/共106页第七十四页

15、，共106页。第74页/共106页第七十五页，共106页。第75页/共106页第七十六页，共106页。2rZp360rrZ2srZmZmpsZ2rZp36012srmpm第76页/共106页第七十七页，共106页。2m 4rZ 90r8sZ 45ss第77页/共106页第七十八页，共106页。s3602bsmp2360 /bmp45bs第78页/共106页第七十九页，共106页。第79页/共106页第八十页，共106页。cosstmTTN stNTN第80页/共106页第八十一页，共106页。多拍情况下，交高升高，负载(fzi)能力提高。第81页/共106页第八十二页，共106页。第82页/共

16、106页第八十三页，共106页。第83页/共106页第八十四页，共106页。第84页/共106页第八十五页，共106页。第85页/共106页第八十六页，共106页。第86页/共106页第八十七页，共106页。第87页/共106页第八十八页，共106页。第88页/共106页第八十九页，共106页。1T1fR/aTL R2fR1D第89页/共106页第九十页，共106页。1T2T2D2fR第90页/共106页第九十一页，共106页。第91页/共106页第九十二页，共106页。第92页/共106页第九十三页，共106页。( ,/4)( ,2/4)( ,3 /4)AABAA BABABAB第93页/共

17、106页第九十四页，共106页。ABC第94页/共106页第九十五页，共106页。第95页/共106页第九十六页，共106页。603606bbfnf第96页/共106页第九十七页，共106页。001.5 /3001.53第97页/共106页第九十八页，共106页。0360brZ N360bebrZN第98页/共106页第九十九页，共106页。sinmeTT e 第99页/共106页第一百页，共106页。mT( )sinsinm nmnTmTm第100页/共106页第一百零一页，共106页。stTcosstmTTN stNTN第101页/共106页第一百零二页，共106页。第102页/共106页第一百零三页，共106页。第103页/共106页第一百零四页，共106页。第104页/共106页第一百零五页，共106页。第105页/共106页第一百零六页，共106页。