直流伺服电机的控制方式
想要了解直流伺服电机的控制方式,可以先看一组直流伺服电机的转速公式:n=(Ua-IaR)/ CeФ。其中式中:Ua为电枢电压,Ia为电枢电流,R为电枢回路总电阻,Ce为电动势常数,Ф为每极磁通。 根据以上直流伺服电机的转速公式,改变电枢电压Ua和每极磁通Ф都可以改变电机转速,因此直流伺服电机的控制方式有两种:一种是电枢控制,另一种为磁场控制。 直流伺服电机的控制方式 - 电枢控制 电枢控制是保持励磁磁通不变,通过改变电枢绕组的电压来改变电机的转速。当电动机的负载转矩不变时,升高电枢电压,电机的转速就升高;反之转速就降低;电枢电压等于零时,电机不转;电枢电压改变极性时,电机反转。 图1-5所示为电枢控制时电机转速的变化过程,t1时刻电机的电枢电压由Ua1变为Ua2,电流从Ia1迅速增大,转矩增大,因此转速从n1随之增大;随着转速的上升,反电势增大,电流又有下降的趋势,转矩下降,因此转速趋于稳定,至t2时刻转速稳定在较高的转速n2下,电流也恢复到Ia1。 图1-5 电枢控制时电机转速的变化过程 直流伺服电机的控制方式 - 磁场控制 磁场控制是保持电枢绕组电压不变,改变励磁回路的电压改变电机的转速。若电动机的负载转矩不变,当升高励磁电压时,励磁电流增加,主磁通增加,电机转速就降低;反之,转速升高。改变励磁电压的极性,电机转向随之改变。 尽管磁场控制也可达到控制转速大小和旋转方向的目的,但励磁电流和主磁通之间是非线性关系,且随着励磁电压的减小其机械特性变软,调节特性也是非线性的,故少用。