数控技术52学习教案

1、数控技术数控技术(sh kn j sh)52第一页，共18页。 A A B B C C 定子 转子 绕组 图5-12 三相反应式步进电机(dinj)结构第1页/共18页第二页，共18页。第2页/共18页第三页，共18页。AABBCCAABBCCAABBCC1112223333444逆时针转 300逆时针转 300逆时针转 300图5-13 步进电机(dinj)工作原理为进一步了解步进电机的工作原理，以右图为例来说明其转动的整个(zhngg)过程，假设转子上有四个齿，相邻两齿间夹角（齿距角）为900。当A相通电时，转子1、3齿被磁极A产生的电磁引力吸引过去，使1、3齿与A相磁极对齐。第3页/共1

2、8页第四页，共18页。第4页/共18页第五页，共18页。第5页/共18页第六页，共18页。KmZ3601. 步距角和步距误差(wch) 步距角和步进电机的相数、通电方式及电机转子(zhun z)齿数的关系如下：式中 ：步进电机的步距角；m电机相数； Z转子齿数；K系数，相邻两次通电相数相同，K1； 相邻两次通电相数不同，K2。 同一相数的步进电机可有两种步距角，通常为1.2/0.6、1.5/0.75、1.8/0.9、3/1.5度等。步距误差是指步进电机运行时，转子每一步实际转过的角度与理论步距角之差值。连续走若干步时，上述步距误差的累积值称为步距的累积误差。由于步进电机转过一转后，将重复上一转

3、的稳定位置，即步进电机的步距累积误差将以一转为周期重复出现。第6页/共18页第七页，共18页。 当步进电机上某相定子绕组通电(tng din)之后，转子齿将力求与定子齿对齐，使磁路中的磁阻最小，转子处在平衡位置不动（0）。如果在电机轴上外加一个负载转矩Mz，转子会偏离平衡位置向负载转矩方向转过一个角度角度,称为失调角。有失调角之后，步进电机就产生一个静态转矩（也称为电磁转矩），这时静态转矩等于负载(fzi)转矩。静态转矩与失调角的关系叫矩角特性，如右图所示，近似为正弦曲线。该矩角特性上的静态转矩最大值称为最大静转矩。在静态稳定区内，当外加负载(fzi)转矩除去时，转子在电磁转矩作用下，仍能回到

4、稳定平衡点位置（0）。 O Mjmax M 静态稳定区 - -/2 /2 图5-14 静态矩角特性第7页/共18页第八页，共18页。 右下图为三相单三拍矩角特性曲线，图中的A、B分别是相邻A相和B相的静态矩角特性曲线，它们(t men)的交点所对应的转矩是步进电机的最大启动转矩。如果外加负载转矩大于它，电机就不能启动。如图所示,当A相通电时，若外加负载转矩，对应(duyng)的失调角，当励磁电流由A相切换到B相时，对应(duyng)角，B相的静转矩为M。从图中看出,电机不能带动负载做步进运动，因而启动转矩是电机能带动负载转动的极限转矩。图5-15 步进电机的启动转矩ABCMMjmax第8页/共18页第九页，共18页。第9页/共18页第十页，共18页。Mf图5-16 矩频特性(txng)第10页/共18页第十一页，共18页。三、步进电机功率(gngl)驱动第11页/共18页第十二页，共18页。步进电动机驱动(q dn)电路p功率驱动(q dn)电路p单电压驱动(q dn)电路第12页/共18页第十三页，共18页。功率驱动(q dn)电路高、低压驱动(q dn)电路 第13页/共18页第十四页，共18页。斩波驱动(q dn)电路 第14页/共18页第十五页，共18页。四、开环控制