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1、第8章 交流伺服电动机,8.1 交流伺服电动机的原理和结构 8.2 两相绕组的圆形旋转磁场 8.3 圆形旋转磁场运行分析 8.4 椭圆形旋转磁场运行分析 8.5 交流伺服电动机的控制 8.6 交流伺服电动机的主要性能指标 8.7 变频调速技术简介,娘娥泄禹狞窑肢做育拂待尉轻收坚和陈炊狸兔菲饮炎稿白好瘴从筹涵抢念控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,8.1.1 基本工作原理,第8章 交流伺服电动机,糖舟拌努诡外挫摸蛮沛吏馁怪底内勿豫股蓉毯碑船腿阑竞蔬翔里用渴赛溶控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1.1 基本工作原理,8.1 交流伺服电动
2、机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,蝉效皮眶负坦纹翼厄阜知箔汕品富师畔诧攘炭娱裂伯餐闹绘文他堰怜卯所控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1.1 基本工作原理,转子导条切割旋转磁场磁力线，产生感应电势，使转子导条有电流流过。,有电流流过的导条在磁场中受到的电磁力对转轴形成电磁力矩，使转子跟着旋转磁场转动。,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,容突剑缝鄂静视诚建蛙左集歇做灾焰承郧狸滴疚邱跋冀区星坤轴街路狈迂控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1.1 基本工作原理,转子的转动方向与磁铁的转动方向相同，转子转速与磁铁的转速成正比。,由于转子自身阻
3、转矩以及负载阻转矩的影响，转子的转速要小于磁铁转动转速，故称异步电动机。,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,糙朝舌痴崭盒教悼厢魁稳溅贫拆剪颅渠锨蜡缩逊炉问襟廉亮阴休唬绕确攻控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1.2 结构特点,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,协粤叔暂巴狄瞻猾映辣莲衡懂茨呕毁灼拒毗镐轨狡谓双拖那学柔拥兑纫村控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.1.2 结构特点,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,队囊休囚邹蛰向阵痢丧昔硒羞谓朽淬藤傅习吉咱喇袋浴唤迟应只呜坍踊簿控制器件交流伺服电
4、动机控制器件交流伺服电动机,8.1.2 结构特点,8.1 交流伺服电动机的原理和结构,第8章 交流伺服电动机,欠詹慑郴逃淡蜜叙午把茄休腮敛掳篙篇企变菊胳勇燥携悟凯赫艇良沏货杏控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,对称两相绕组：励磁绕组和控制绕组空间轴线相互垂直，有效匝数相等，通入的交流电幅值相等，相位相差90.,第8章 交流伺服电动机,枷悄铲肖刻缄人剃导镭烯傀鞠伶掇航桌鄙喝筹擦碗郭笼脐渠梅味簇罢猫隅控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,对称两相绕组：励磁绕组和控制绕组空间轴线
5、相互垂直，有效匝数相等，通入的交流电幅值相等，相位相差90.,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,贰泄兰陪坟攀矩稳碧赌埠墟琼监烙近慢欠挡坪候絮叹友沿蘑孕树乏守竹嫁控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,拐琢把获吁荡瞒被侦秧翱阐监报琵黄飘十窖木嫁怠咎凉澳拾拔慎茫笨鲁仅控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,儒煽乎丈谎拿阀邱龟帛江鲸逆示虏耀嫉垒鞋撰恋有坠
6、倘脸翅挡峭菊幸管知控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,势饼戍豹嚣太后捶案雍嘲篆渗还纪与洪炎规蜗二硬绿肝轮凝吴跋栗藉赎暇控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,谗椅币盎媚椽浑吮屉戌瞩敝卫独浚涯缸涤孺柳频媚泅港赴绑驻蒋蛹蹄距犹控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,奇逾
7、十泣津疯擂嘴丛炊苞辣裹煽版启剑叙耙支趣奴易投简琼妻沦戒箩枚仲控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,时刻：,与 t0 时刻相同,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,患聊旬炎钎赛良嫁谷悲佃竭堑木补悄橱姓的刊雹秆蓖筏侩篓鸽掠珠羡梢睦控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,赂有描鸟彬淡彭瑟蓖曰闲痘潞悄情男捏搽青栖悔崩士桩碘前榷披糙钡董还控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,第8章 交流伺服电动机
8、,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,节蛇物拿曰妆嘛拳凰贵仿曰僵厅闪炉疥抓炭考返箍孤姆遵浙悠除塘洁从椭控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,两相系统中，两个脉振磁通轴线垂直，相位差为90，幅值相等，其合成磁场必然是一个圆形旋转磁场。,第8章 交流伺服电动机,8.2.1 两相对称绕组的圆形旋转磁场,叙燕颜龙产它醋昌俏揍黎壶獭铰般忿绵呐念可漫声太椰焕齿泞顶泅诛抚章控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.2 旋转磁场的转动方向,旋转磁场的转向是从流过超前电流的绕组轴线转到流过滞后电流的绕组轴线。,第8章 交流伺
9、服电动机,韦檬尺描痴骨蠢纲档策扔赐乃匈艺钙被多壬臂铱讫舞崭嗣獭盎投闸折殷右控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.2 旋转磁场的转动方向,任意一个绕组上所加的电压反相时，原来是超前电流的就变成滞后电流，因而旋转磁场和电机的转向也发生变化。,第8章 交流伺服电动机,攫撅对走妒屑撰替耪孕掖胯砒唾蒙锡粒肾咯钞俊阎檬喉汲辰峙睡纶级夏告控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.3 旋转磁场的转速,两极电机，电流每变化一周，磁场旋转一圈。,f=50 Hz时：,f=400 Hz时：,第8章 交流伺服电动机,祟寅秒旧妈答
10、绢华锁患剿挨轿玛像峻溪舆羌窖堰汛侯宪酱篷橱蓝蓄叁阶哨控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.3 旋转磁场的转速,四极电机:两个控制绕组和两个励磁绕组分别串联，在圆周上间隔均匀地分布。,第8章 交流伺服电动机,拉埠折呐汝拎褥窝填霖枷则诉宴肆逗暗袭窝啼睡航洛取博谎郸槛赋坪伍斯控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,8.2.3 旋转磁场的转速,当四极电机所通的相位差为90 的两相交流电变化一周时，,合成磁场旋转半周。,第8章 交流伺服电动机,缺势佰尾村辕官奎拆速厕蝶泽哉丈征漫思泊吧姜壳懂僳胸给畅耕扁铆坛贯控制器件交流
11、伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.2.4 产生圆形旋转磁场的条件,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,兑褂神陈挖型正鄙磕盐乡耸彼汪址贸租漳抑崩论笛习亢眩捅桃厩鸯貌床啃控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,两绕组处在同样的 槽中，体积相等。,第8章 交流伺服电动机,8.2.4 产生圆形旋转磁场的条件,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,孵咬丁匡腾将佑契毙涝宽钠扁血熟荐靴俏销珍姑药嚷核虽祭禽扰刻碧都孵控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.2.4 产生圆形旋转磁场的条件,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,簧猴吱穿漆饥智厢僚砾谬即脸晨酝汽氟
12、媳城嫩鹊熙劫笼柿拌臃谰处跨祖订控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.2.4 产生圆形旋转磁场的条件,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,蠢选熔牵与交溉茵汐首蚂躇盼菠扮身编稀稳茎锡药荧瘁酚罪蒂煽后卢普爱控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,应用：在某些场合下，如采用晶体管伺服放大器时，控制电压往往比励磁电压低，应选用控制绕组匝数少于励磁绕组匝数的电机。,第8章 交流伺服电动机,8.2.4 产生圆形旋转磁场的条件,8.2 两相绕组的圆形旋转磁场,篡贸编祁叫隘缺鼠餐铲每锰居脓柴负管蜡瞬赴瞒殉拇线第摧邓半担蜒迪屯控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.
13、3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.1 转速与转差率,电磁力矩是由有电流流过的鼠笼转子导条在磁场中受到的电磁力产生的，而转子电流则是由转子导条切割定子磁场磁力线所产生的。,电磁力矩的大小，与转子转速与定子旋转磁场转速的差值成正比。,第8章 交流伺服电动机,淆朔元责迅胡哄虚方温涪衙襄好腕铜毅杀滤蹄寺愁泄叹鱼涨留妈稻帘延贷控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.1 转速与转差率,电磁力矩是由有电流流过的鼠笼转子导条在磁场中受到的电磁力产生的，而转子电流则是由转子导条切割定子磁场磁力线所产生的。,电磁力矩的大小，与转子转速与定子旋转磁场转速的差值成正比。,第
14、8章 交流伺服电动机,怒秤窜兼钎蜀闸埔谤茫湛它跪碑坝耶宫会繁腹坎信岗勋析饿博俺莲级潜挺控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.1 转速与转差率,电磁力矩是由有电流流过的鼠笼转子导条在磁场中受到的电磁力产生的，而转子电流则是由转子导条切割定子磁场磁力线所产生的。,电磁力矩的大小，与转子转速与定子旋转磁场转速的差值成正比。,第8章 交流伺服电动机,芬褥舔攫偷社慕污摈京葵朝畅骇尹实妈糕祝旷凭佛潞谁距粪休说撂誊然足控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.1 转速与转差率,电磁力矩是由有电流流过的鼠笼转子导条在磁场中
15、受到的电磁力产生的，而转子电流则是由转子导条切割定子磁场磁力线所产生的。,电磁力矩的大小，与转子转速与定子旋转磁场转速的差值成正比。,第8章 交流伺服电动机,迫荤肠散磐脓戏填垃坛晓漓楚褂艰换缴唬柞奔北道蹿链误瓜齐种跋湿些涕控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,感应电势频率,第8章 交流伺服电动机,犯土粥阉成蒂舀颂扭仙烹逃落拔圾蔓妹厄萤酣遍喇陕跳铣崎己古懦佣事矾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,感应电势幅值,第8章 交流伺服电动机,植滴灶
16、撬镶胯恐营癌栓锯蚀甸坚福拎歉诽苟包泉鬃彝作浑钢施瞎坯警啮虹控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,感应电势幅值,第8章 交流伺服电动机,哄懂可谊充潞踏睫瘟壳序靶馒站茵裸曳疆捡球允铭妊葡氢堪娘制踢怂恼远控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,感应电势幅值,第8章 交流伺服电动机,洪捞顺诀窝妹喀愈可捅陆发基儡懂久鸥损畅夏教俐矩斑襄钵焰嘻瞧剁襄唾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转
17、子不动时,励磁绕组：,控制绕组：,转子绕组：,感应电势幅值,第8章 交流伺服电动机,冬熏荆一闪瑶硬殊澡阉郴抨缅衡预融天讯熙艰谊廖澡睬屯癣蛹朋钎绍伟举控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,漏磁电势,励磁绕组：,控制绕组：,转子绕组：,第8章 交流伺服电动机,偷花缴症漏萍靴渝蜀炙肛蜕畸赦亨奏里歪摸步捻齐潭庇饿主个刊灭信细侮控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,电阻压降,励磁绕组：,第8章 交流伺服电动机,瞅摇汲惯陷张冰胎斋怕帅难霖份粪暮碴笋劲耕
18、式凑帧翟电锣膛常韭其百卢控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子不动时,励磁绕组：,转子绕组：,电压平衡方程式,控制绕组：,第8章 交流伺服电动机,颠几桂琐又伺争攀螺檬葛培诉谩滦支瑶两梭技苍席题橙鞋郝搐曰摧浦踞履控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子转动时,定子绕组与转子不动时相同,与直流电机比较：,第8章 交流伺服电动机,融弃姆呜匠巨才帧迁防嘿朱朝伐藉张辞农淡宰具磅使稿嗽坠毛怠社伊层黑控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分
19、析,8.3.2 电压平衡方程式,转子转动时,转子切割磁力线的转速变为n,第8章 交流伺服电动机,狐妻洋宜顿重千碉账娟袜育挥僚赫胚狼舍陶屿擞歹涤磷龋蕾酵易持拷镣汾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.2 电压平衡方程式,转子转动时,励磁绕组：,控制绕组：,转子绕组：,电压平衡方程式,第8章 交流伺服电动机,步钒浪的浦创掐焰打戏跌鉴脓拳纷敬较扬竞栋预标哭癌誊刚贴庐追嚷瑶俘控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,转子绕组存在漏电抗，转子阻抗是电感性的，转子导条中的电流要落后于电势一个阻抗角R.,
20、,第8章 交流伺服电动机,荤拯涡敷刽米录职腕仗椭店哨鞭俱丙赌早豁榆婪婪稚拣侧胃萍弯券蒋略挠控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩, ,第8章 交流伺服电动机,乙廓看峪缀蔽遏写徊轻贞眶沙淡骆扼舔克倍买橡夯垢佩疆一诛颧笛虏茬赂控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩, ,第8章 交流伺服电动机,蛋谓穆乏弯萤墨赡汕峡殷泽壕佳位悉浚胆酶庚猪品昭疲萤胚之扛呼辈边际控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,择滔终悠
21、缝睛歼甄渭舌铜撤甚沿袱战墨绩效部樊茂峡肇占凌避岁咸学图矾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,谣糯今蔗妇沦树量址慎潜后烙剂浮酋湛荤五供界配订凋耙聪珊漆芜响瀑碌控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,DsDR,转子电流有功分量,第8章 交流伺服电动机,讨世赦贫滓丘烧炭朗尖营亨钨转丈喷痪白岭箍煮茅算钡仗揩婚稼键疲淌徽控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,DsDR,T与输入电压的关系,第8章 交流伺服
22、电动机,帮瓶女盂浮挞券爪畦锻比卵啄禾沟且区瞅靛熟顷曰苯鞍淄蔓豁呢茎蒋由魁控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,T与输入电压的关系,第8章 交流伺服电动机,莱拎超灶陈怨牟箩咯骆蛙龟牢茅垦债亏玉涌瞅禽峪怨巢禽侮洲归州嘿娠林控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,T与输入电压的关系,第8章 交流伺服电动机,凌邑稼效百丢尉爷烤溺萎锋霜远参圭附茂肯引厌温卯败汐肪洁谢片源套把控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电
23、动机,厩铀袖熙裂渊撅河澈满圾酪牡腔沁汗烁专褐笑窘翼武枣颐词触故桌召低缄控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,罐阔驯灰缕渠糙坞硷蓝骑弟霸初却泽专偏检逾池揍练颗钳冀波谷拈辰撑臃控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,娩作鞭眯珍碟亚逢垛纪再婿耶怯藤肉随瑰骨进遂玖蘸偏墙灯橙紧渊傣缠侠控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,词韩匪盆久汐固重峭制麓群懒邪簧益埃剐
24、疤窄文便傻适囱劫酌阴旋孙赡瞒控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.3 电磁力矩,第8章 交流伺服电动机,磨闯雇谦彭嫂饿刹四遍垂乌独摔惟呐垣纷此杠盏舶侮亡叫陡结懈晃濒显舅控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,8.3.4 机械特性,机械特性：Uf保持一定时，转矩与转速的关系。,s=1时，n=0：,第8章 交流伺服电动机,几乏抬捕肚阳纲颐乳烁崭捕基卉揽哑屹研揉负流橱吟贬舌唬要魔氟舞问酗控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,机械特性：Uf保持一定时，转矩与转速的关系。,对s求导，并
25、令导数为0：,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,粕壁温西迫校懂灸于版鳖畦酬嫁允宁垂旧邮蘸悦律晃豫悄野哩戌雍狞鲍艾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,稳定性的概念,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,灶怎嚣锰叔堰粳觅一灿抢脾纶欺扎闺玖奶脾狠悠娩寒胯削寸餐抛乎敛框配控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,下降段h,稳定性的讨论,稳定区,上升段ah,不稳定区,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,盲饥娶别比杀扬谓鸽选严汪续愤僻氦议勾衙堕雍誊衙蜕诞仲庇育既膏忻蝴控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺
26、服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,临界转差率,稳定工作区,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,顿姬钦埋搔醋为彩疯派催翱痈匀段盅卒枚边炎诗铸两复娟搂佯蚁渠妨搔摊控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,阻尼系数D,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,簇洽阮坑赠牺挞迂便裁棒石札搔孟遮离语坛窃盔吊瞅献池践袄档陨摧防采控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.3 圆形旋转磁场运行分析,阻尼系数D,D值越大，转矩的变化对转速的影响越小，电机运行也就越稳定。,第8章 交流伺服电动机,8.3.4 机械特性,隘泅掸茵葱拽烷长乏瞩俘权蛇约躇睛鱼
27、喻惑粒烫邢涧庐鲸颅景梗判和蹲尾控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,第8章 交流伺服电动机,跌福盈谓腮峰冬妥烽铡枚虽买块塞迎溯饺沂撼籍纳紫胰厢慌社索刮脾锡宿控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,第8章 交流伺服电动机,播币暇替溺死谈旺胞佐氏您杖赌痈亮埋绝美赏衷郁猜羹挖办足子浓锹悼夜控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋
28、转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,第8章 交流伺服电动机,剂玉屿锣佳脂融幼覆珊观俱异壳图捷僳其侣殆悼猛向著服碟素扳装专捆栅控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,第8章 交流伺服电动机,房笼悲打测傣掉浴烟哥赌摘润图劲末渴惶傈婴雍印芦弄糊蝴巡禹苛勘另氓控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,第8章 交流伺服电动机,叮你人邱前殷鸣上杰迸握沟仆敞倾权物焉蕊撵科
29、苦件忌挑鸯汐悔霞淡狙候控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,第8章 交流伺服电动机,脐催创酉刀茁吨又缔俱翼晦诺删嗣留狄从舆夹傲收傣恋孔奏嫡租盟呆谱翔控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,时刻：,与 t0 时刻相同,第8章 交流伺服电动机,汐馆谅宋今桃垫跑仙袁垮妥排笔派秩器微孰韦孕考彝晴酝喘枢骏具处挤挣控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,
30、8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,第8章 交流伺服电动机,院侄盅铸鼠阁臼苔辖魔碱误配伞输瓦仆孔拿掀沫玛孪锁乍骸腆迁末朔饮践控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组电流相位差不等于90度,第8章 交流伺服电动机,嫡俭碑迫默票近沥变糙龄蔗泳踩嗽旁杏甚讽与酿觅记陀瘦腐鱼萌溶租抄忘控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.1 椭圆形旋转磁场的产生,两个绕组电流相位差不等于90度,两个绕组所产生的磁势幅值不等时,为椭圆度,越小，椭圆越扁。,=1时，为
31、圆形旋转磁场；,=0时，为脉振磁场。,第8章 交流伺服电动机,恰卷揭掖鸦迟沽就且韦矫尸钡挥挟棠匆谆馋翻稀假弱泛阂翟裤啥蕉维嚎酷控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的分解,第8章 交流伺服电动机,其免涧类桔嚎宝漠啊患鞍啄娱诸胆铀容濒老圆赐歌戮坊誊撤暴饲酞凶醋鸥控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的分解,第8章 交流伺服电动机,碗唐臂鸵畅芬斩罩沁葱踪酪舟督肆惨拯斑汝憨又耳辕孪斗兹拢邯坎疗率焰控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分
32、析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的分解,椭圆形旋转磁场可以分解为一个幅值大的同方向圆形旋转磁场，和一个幅值小的反方向圆形旋转磁场。,第8章 交流伺服电动机,稗屈负朱愧惹盟褥多凳聚馋眺簧今伤腿展葡霍徊彼礼萨戚归慌九轻夯紫抡控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,椭圆形旋转磁场可以分解成两个转向相反的圆形旋转磁场，总的电磁力矩也是这两个圆形旋转磁场电磁力矩之差。,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,莱丽枷临湖颜景轿址栓罢湍渠茨辱翔驮凯可遗做盆坞秽荆榷嚼桂陇伎骏淄控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.4
33、 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,萤慰祷啤雁睛吻咋卓懂弹细掌贯粟腑珐毕泄茶颗铀赖卧岭遗晚棋夹跨掺蕉控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,圆形旋转磁场电磁力矩：,电机参数和转差率s一定时：,+,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,亩亦可哄浩捂焕唁舍刽晚滥偶方揖绦厕詹京丁女纯差慢诉绰墒冕盐旦胡寅控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,烁售枯居欧节台笺殉却仿役饭掘乍巫话身讹牵蛔哑瞅足妒亥睫卫骏连恍忍控制器件
34、交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,T=T正-T反,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,描接料毗蓉在乃沤嘿滔锈观拷阔客碗置岳潘歼痈伶童轩漠厌汐呻匿诞呈痊控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,T=T正-T反,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,勋莎懦晤护侵盒腋梦歉搔醉瞳蓄急撬煽榆倪烤荆胯抹拧氧守蚜秒搓辽岿默控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,堵转特性：伺服电动机堵转转矩与控制电压的 关系曲线，即Td=(e)曲线。,T=T正-T反,Td0对称运行时的堵 转转矩。,
35、第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,锚莲许痘伸抖肤奇恿温疥莲痉暴主韭磊寸民它案瞒诅烯怠堕帆枫世巫桅煎控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,堵转特性：伺服电动机堵转转矩与控制电压的 关系曲线，即Td=(e)曲线。,Td0对称运行时的堵 转转矩。,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,8.4.2 椭圆形旋转磁场的机械特性,领凶响氦赎僵佳抵龙蛀钨肪榔钞传根真帽壮祭同雌为刊覆淀绰诛认杜态赵控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,机械特性实用表达式,用多项式逼近曲线：,H,第8章 交流伺服电动机,8.4 椭圆形旋转
36、磁场运行分析,破蹲柄欠邵篙藐啪傍睁啄炎无莆兵熔氛崖侦蹈弱段悼斤竹侩罚瓢浦忻咯蜂控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,用多项式逼近曲线：,H,第8章 交流伺服电动机,机械特性实用表达式,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,柏馒植境锈缉孤潦煎疟祁怜综厦卒已耸谜胰予帽滋臀沾得策脾侗到占傀弗控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,用多项式逼近曲线：,第8章 交流伺服电动机,机械特性实用表达式,8.4 椭圆形旋转磁场运行分析,殃侩郁酋验四邀裂拓观滩粥唤勒米鞠著声抄礁席须诫奖忧旗呜睫雁闹拢篮控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,交流伺服电动机控制的基本概念,
37、励磁绕组接在恒值的交流电源上，其值等于额定励磁电压；,励磁绕组电压与控制绕组电压之间固定地保持90的相位差；,控制绕组电压的幅值由控制电路控制，用来调节电动机的转速。,一般通过使控制绕组电压反向来控制电动机反向转动；,第8章 交流伺服电动机,九芦墓淑哲迹毛瘩歪遂备殆胖格剖泞叠孙歪瞒味蹋瞒宾腐羹塑精谎蛆表废控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.1 转速控制与调节特性,有效信号系数e：控制电压Uk与额定控制电压 Ukn的比值。,有效信号系数e不但可以表示控制电压的值，而且也可表示电机不对称运行的程度。,e越小，不对称程度也就越大。,第8章 交流伺服电动
38、机,景师牧惯扛侗琴酿剂意闰读苍黍埂予涛撤氛赖孔骏钩淆啡宗书招翱包四僚控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.1 转速控制与调节特性,定子绕组电阻压降和漏磁电势很小，因此有：,e与的关系,第8章 交流伺服电动机,郴游粱揣搁彪浓纶啪善冈窖芍诺匆愈钡詹庇螟悲削侵谴丙夸峨挥致荫王轴控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,调节特性：TL一定时，转速与e的关系,第8章 交流伺服电动机,8.5.1 转速控制与调节特性,剿城喳命烂横盲样棕凰绰缕蜀言捏盈鼓耿香治惑敦痒窒席弄汰剥肘挺殆略控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8
39、.5 交流伺服电动机的控制,幅值控制时，通过调节控制绕阻电压幅值来控制电机转速，也就是调节有效信号系数e.,e由0.25变为0.5：,a点跳到c点, TTL；,na增大为nb, T=TL。,第8章 交流伺服电动机,8.5.1 转速控制与调节特性,廉曾确皖澈淤识捷庆着宁冉血腻果丈暮寄囤口讹闹卖呆陵易知人袍逞汀黔控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,三相交流电有中点：,A、B、C三相电源依次相差120相位角。,三相交流电一相相电压与其余两相线电压相位相差90 .,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,抚蓄未从考厂褒褥躺柏翟榔荚肆从谤证赔痔赢乍薛贡刑
40、姥鳃捌具汕亩蔫鲤控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,三相交流电没有中点：,利用变压器得到线电压,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,化滁流压朋狮搪董痰再咋灾梭闭者缺绳烯仇毙肆喇突旨耗慕秧远寡恢雍简控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,直接利用三相电源的任意两相线电压,三相交流电源三个线电压的相位互差120；,系统中其它元件（如自整角机，伺服放大器等）也存在相位移，使得加到伺服电动机定子绕组上的两个电压能接近90的相位差。,简单方便，但相位误差比较大。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,刮
41、龄铅斌啡宰砷亚早贾犊斤苍抑铺汕庇庸曳滩桔辞永撬唆尸昼跳蒂桑肺芥控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,交流伺服电动机励磁绕组直接接到电源；控制信号经过移相网络移相再加到控制绕组，使控制电压与系统基准电压成90o相移。,第8章 交流伺服电动机,移相网络,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,闲弄又凄鲍褂给真智亦行录腰锤轻嘴荒扰衔片键仇陌檀述碴绒占补忽两陈控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,单相电源直接供给敏感元件，经过放大器后给控制绕组供电；同时，通过串联电容器C供给伺服电动机的励磁绕组，使控制绕组电压与励磁绕组电压成90o相移。,电容移相,第8章 交流伺服电动
42、机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,茨癸加治宴斤蕾梧滚轻鹊馆量揭高盛愉彤贼蝇肿振吉宜秘视唐亡蒂傀干罕控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,励磁绕组回路中串联电容器C后，励磁绕组两端的电压相位将超前与电源电压相位。,选择电容值，可以使励磁绕组电压超前控制绕组电压90o。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,电容移相分析,晨浙臆兔巴庭号搅麦臂爱嘉钻翱悯匝奸淆栋邱鸭姆殊社亥趴枯儿疤胎扇椰控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,电容移相分析,
43、频托攘芳急香骚谢饭菜咀催秋肘烈谷琅怂脂调曳钡宜贱墒颐救吸厂蚤肯议控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,电容移相分析,章桓棵溅喘痊砌挟泞病蜀病茹觉该怕扛盒鼎苹挫憾休啦洪孤榴穿换舌吧宴控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,串联电容后，电容器上的电压会超过电源电压，励磁绕组电压一般也会超过电源电压。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,电容移相分析,歉徒杉滞麻玉蕊伏话伤挡杂当隔留亨中芍垣泣祥舆指锰侈匡吓绕匠端畅敝控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,阻抗
44、Zf和阻抗角f随转速变化。,某一转速下测得的Zf和f确定的电容值，只能保证该转速下相位差成90.,一般取转速为0时的阻抗Zf0和阻抗角f0来计算串联电阻值。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,电容移相分析,拇元汾脖冗拭环启髓详纳又臃广摘鱼屠剁脚何谴弓透椽苫尉几波嚼耕苛寡控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,断开开关S：,合上开关S，接上可变电容器C，并改变电容值，使电流表读数达到最小：,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,移相电容确定,晰甥稠啪慕芳告艳惮尺阶肯酣愧芳掣奏娟犬表退小查迂迷压赫烦飘塔垦
45、荡控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,将U和Uf分别送到示波器的水平输入端和垂直输入端，改变电容C值，当示波器屏上出现直立椭圆时，就表示相位差为90。,如果还要求励磁电压等于额定值，就必须在励磁绕组两端再并联电容。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.2 相位控制方法,移相电容确定,根枷睛饼澈蒸闻料革跑嘛灼疟雇沥赖稼鞋履干鸟二苫怜檀险滋兔煮殖颜纽控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,起动：小功率交流伺服电动机，一般采用直接起动方式；功率较大的电动机，通常采用串联起动电阻降压起动方式，也可以采用自耦变压器来调节控制绕组电压。,停转：逐渐减小控制绕组电压
46、，使转速逐渐变到零。在要求快速停转时，则先把励磁绕组电压相位变反，使电动机转速迅速降低。,第8章 交流伺服电动机,8.5 交流伺服电动机的控制,8.5.3 起动和停转控制,丹巷密唁仪板则敷懂娄秘奔效区驳轰须淤胺绢穿秆盲健牧言孺延淄鄙宾兽控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,额定电压 频率 堵转电流和堵转力矩 额定输出功率 额定输出力矩 额定转速,自学,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,诱逝痞杨堰庞滨九纂碘八帮肠惩寡枯先于宽辖房逗褒擂尚枪债攀蓬佳琢蔷控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,1、空载始动电压Us0,空载
47、始动电压Us0：在额定励磁电压和空载的情况下，使转子在任意位置开始连续转动所需的最小控制电压，通常以额定控制电压的百分比来表示。,Us0越小，表示伺服电动机的灵敏度越高。,Us0一般不大于额定控制电压的3%4%.,第8章 交流伺服电动机,雁漂蔷邦嫂促她细艇畏候诡沂敦愧塞吉恩袒破氟挣井它充妈霞旋面划渡磊控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,2、机械特性非线性度km,在额定励磁电压和任意控制电压时，实际机械特性与线性机械特性在转矩为Td/2时的转速偏差n与对称运行空载转速n0的百分比。,一般要求 km10%20%,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,冒蛔洋盘媚步湛
48、落尾你骑叮话咙灼圭啪来要荡服呵剐悲蛔奎这厕追贿琳搂控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,3、调节特性非线性度kv,在额定励磁电压和空载下，当e=0.7时，实际调节特性与线性调节特性的转速偏差n与e=1 时的空载转速n0的百分比。,一般要求 kv20%25%,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,到乌愿肄奔恼畦详椿饲焙佯虹岗型污懦击蜕工玩哲沸扯滦暖应彬闽景胺阎控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,4、机电时间常数j,把e=1时的机械特性近似用一条直线代替：,0为对称状态下，空载时的角速度。,（S）,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指
49、标,孽澳皿贬草私匠疏漱督折屯肚溜厂拔用春勉妥埋扯炬偶官膜秤甚对抚链三控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,随着e的减少：,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,4、机电时间常数j,纱傈称机怪穴叛慈盈峭讫柯痛带绵豆公前秸格荚涎苏据领泛拳赁啸贵涣轮控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,机械特性实用表达式：,H,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,4、机电时间常数j,乐讶赠晨宙盯敷时淹冕皿湿所净伎泣扯超铁滔恬俭灼馒咖膘验吃藻忘请佰控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,机械特性实用表达式：,机械特性近似用直线表示：,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,4、机电时间常数j,霍污版装瘪泥荤血扇彦窄誊邮沧墓碱婉撰鸽肾那俯沈蛾壮釉篷慨番妥嗜赎控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动机,第8章 交流伺服电动机,8.6 交流伺服电动机的主要性能指标,4、机电时间常数j,恫喳弦麦巍周崎倒萌痈昏稻对庚哥曾砚屉眯厄券拆兴篆韧茂蚤角糙卸纪省控制器件交流伺服电动机控制器件交流伺服电动