直流伺服電動(dòng)機(jī)選型—應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)因素—控制方式對(duì)特性的影響-動(dòng)態(tài)工作特性
a.永磁型及固定磁場(chǎng)電流型電動(dòng)機(jī),電樞控制時(shí)動(dòng)態(tài)特性。在這種控制方式下,忽略電樞反應(yīng)和磁飽和的影響,電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性可以用下列方程表示:


式中:s為拉式算子;La為電樞電感;J為折算到電動(dòng)機(jī)軸上的電動(dòng)機(jī)慣量和負(fù)載慣量之和;ML為這算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩。
上述方程組可用框圖綜合表示在圖3-1-20中。

b .固定電樞電流下磁場(chǎng)控制時(shí)動(dòng)態(tài)特性。假設(shè)電樞為理想恒電流源供電,則磁場(chǎng)控制電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性可用下列方程組表示:

上述方程組可用圖綜合表示在圖3-1-21中。

c.固定電樞電壓下磁場(chǎng)控制時(shí)動(dòng)態(tài)特性。在固定電樞電壓情況下,磁場(chǎng)控制電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性用下列方程組表示:

在位置伺服系統(tǒng)中,可以認(rèn)為速度平均值為零。此時(shí),聯(lián)立以上方程可得:

上式用框圖表示,見(jiàn)圖3-1-21.
當(dāng)Mav=0時(shí),則圖3-1-22變成圖3-1-21.
d.電機(jī)擴(kuò)大機(jī)控制時(shí)動(dòng)態(tài)特性。電機(jī)擴(kuò)大機(jī)控制時(shí)的動(dòng)態(tài)特性計(jì)算,其傳遞函數(shù)必須考慮電源的影響 ;拘碗姍C(jī)擴(kuò)大機(jī)的控制情況見(jiàn)圖3-1-23,要把發(fā)電機(jī)電樞電感和電阻同直流伺服電動(dòng)機(jī)的一起考慮。

假設(shè)電動(dòng)機(jī)的端電壓等于發(fā)電機(jī)的電壓,即:

電動(dòng)機(jī)速度w對(duì)發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電壓和負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的傳遞函數(shù),由下式給出:

R為電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)總電阻;D到折算到電動(dòng)機(jī)軸上總粘性阻尼常數(shù);

電子放大器控制時(shí)動(dòng)態(tài)特性。電子放大器用于電動(dòng)機(jī)電樞控制時(shí),可用一個(gè)等效電壓源(U=KiEi)和一個(gè)固定電阻Ri串聯(lián)來(lái)表示。如果串聯(lián)電阻加電動(dòng)機(jī)電樞電阻值為R=Ra+Ri時(shí),則電動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)可由式(3-1-3)直接得到:

電電子方放棄用于電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)控制(固定電樞電源)時(shí),傳遞函數(shù)可借助于圖(3-1-21的動(dòng)態(tài)特性得:

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