《电机与电气控制技术（第2版）》 课件 项目4 特种电动机的运行与应用

任务4.1步进电动机的应用项目4

特种电动机的运行与应用导引上讲重点内容回顾：1、直流电动机的结构和工作原理；2、直流电动机的启动和制动方法；3、直流电动机常见故障及排除。任务描述任务描述：对欲投入运行的一台特种电动机进行全面的检查和实验工作，并能掌握特种电动机的结构、工作原理及铭牌含义，理解其机械特性。知识学习——步进电动机的应用学习目标1．了解步进电动机的作用和用途；2．熟悉步进电动机的结构和工作原理；3．了解步进电动机的工作方式。知识学习——步进电动机的应用几种步进电动机外形

知识学习————步进电动机的应用4.1.1反应式步进电动机的结构

反应式步进电动机主要由定子和转子两部分组成。定子上装有六个均匀分布的磁极，并有许多小齿，每个磁极上都装有控制绕组，每两个相对的极组成一相，同一相的控制绕组可以串联或并联，组成三个独立的绕组，称为三相绕组，也有做成四相、五相或六相的。

转子上没有绕组，由软磁性材料叠成，沿圆周上均匀分布许多小齿，转子的齿距和定子的齿距相等。

知识学习————步进电动机的应用4.1.2反应式步进电动机的工作原理1.单三拍控制步进电动机工作原理单三拍控制方式下步进电动机工作原理图知识学习————步进电动机的应用4.1.2反应式步进电动机的工作原理2.六拍方式控制步进电动机工作原理三相六拍控制方式下步进电动机工作原理图知识学习————步进电动机的应用4.1.2反应式步进电动机的工作原理3.双三拍控制步进电动机工作原理双三拍控制方式下步进电动机工作原理图知识学习————步进电动机的应用4.1.3步进电动机的应用

步进电动机的转速不受电压和负载变化的影响，也不受环境条件温度、压力等的限制，仅与脉冲频率成正比，所以应用于高精度的控制系统中。线切割机床工作原理示意图任务4.2测速电动机的应用项目4

特种电动机的运行与应用知识学习——测速电动机的应用学习目标

1．了解测速发电机的功能和应用；2．熟悉直流测速发电机的基本结构和工作原理；3．熟悉交流测速发电机的基本结构和工作原理。知识学习——测速电动机的应用几种测速发电机外形

知识学习——测速电动机的应用4.2.1直流测速发电机的基本结构

反应式步进电动机主要由定子和转子两部分组成。定子上装有六个均匀分布的磁极，并有许多小齿，每个磁极上都装有控制绕组，每两个相对的极组成一相，同一相的控制绕组可以串联或并联，组成三个独立的绕组，称为三相绕组，也有做成四相、五相或六相的。

转子上没有绕组，由软磁性材料叠成，沿圆周上均匀分布许多小齿，转子的齿距和定子的齿距相等。

知识学习——测速电动机的应用4.2.2直流测速发电机的工作原理及特性直流测速发电机

4.2.3交流测速发电机的基本结构

交流测速发电机可分同步测速发电机和异步测速发电机两类。国产测速发电机的产品型号为CG，异步测速发电机的型号有CK、CL。

在自动控制系统中，目前应用的交流测速发电机主要是空心杯型转子异步测速发电机。其结构与空心杯型转子交流伺服电动机相似，转子是一个薄壁非磁性杯，通常用高电阻率的硅锰青铜制成。

知识学习——测速电动机的应用

4.2.4交流测速发电机的工作原理及特性交流测速发电机工作原理知识学习——测速电动机的应用任务4.3伺服电动机的应用项目4

特种电动机的运行与应用导引学习目标：

1．了解伺服电动机的功能和应用；2．熟悉直流伺服电动机的基本结构和工作原理；3．熟悉交流伺服电动机的基本结构和工作原理。

4.3.1直流伺服电动机的结构

直流伺服电动机的电枢电流很小，换向并不困难，因此都不装换向磁极，并且转子做得很细长，气隙较小，磁路不饱和，电枢电阻较大。直流伺服电动机按励磁方式不同可分为电磁式和永磁式两种。电磁式直流伺服电动机的磁场由励磁绕组产生，一般用他励式；永磁式直流伺服电动机的磁场由永久磁铁产生。知识学习——伺服电动机的应用

4.3.2直流伺服电动机的工作原理直流伺服电动机的电路与机械特性知识学习——伺服电动机的应用

4.3.3直流伺服电动机的特点优点

是具有线性的机械特性，起动转矩大，调速范围大。缺点

是电刷与换向器之间的火花会产生电磁干扰，需要定期更换电刷，维护换向器。知识学习——伺服电动机的应用

4.3.4交流伺服电动机的结构

交流伺服电动机的基本结构与电容运转单相异步电动机相似，其定子铁心也是由冲有齿和槽的硅钢片叠压而成。定子槽中装有励磁绕组和控制绕组，两个绕组在空间互差电角度，励磁绕组与交流电源相连接，控制绕组接输入信号。交流伺服电动机转子的结构形式有笼型转子和空心杯型转子两种。

知识学习——伺服电动机的应用

4.3.5交流伺服电动机的工作原理交流伺服电动机的工作原理与单相电容运行异步电动机相似。没有控制信号时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场。克服“自转”的机械特性知识学习——伺服电动机的应用

4.3.6交流伺服电动机的控制方法1）幅值控制2）相位控制3）