第二章数控系统位移与速度检测ppt课件

1、二二0一一0图2-25 闭环和半闭环伺服系统构成框图插补输出指令位移 速度调节器 电流调节器驱动放大器 伺服电动机电流检测 与反馈 位置调节器机械传动机构执行件位置检测 与反馈半闭环半闭环闭环速度检测 与反馈-+检测反馈实际位移进给伺服驱动单元（速度控制单元）图2-26 电气进给伺服系统构成和工作过程框图AACBBSNSSNNC转子各相定子936936936A相通电B相通电C相通电顺时针转3顺时针转3A相通电磁力线1234a)b)1-绕组 2-定子铁心 3-轴 4-转子铁心a) 横截面图 b) 转子和定子齿周向展开图mzk360图2-27 步进电动机的矩角特性0/2-/2-最大静转矩静稳定区稳

2、定平衡点不稳定平衡点不稳定平衡点环行分配器步进电动机图2-28 三相步进电动机驱动器构成原理指令脉冲功率放大器功率放大器功率放大器图2-29 CH250管脚及典型应用接线图123487651314151612 11 109UDUSJ3LJ3rCBAR2R1J6rJ6LEN CLUD16EN69107CLJ6LJ6r12旋转方向指令脉冲12V1F100kR1R2J3LJ3rUS14158BCA111213图 2 -3 0 高 低 压 功 率 放 大 电 路1 0 0 RW+ 8 0 V输 入V T1V T2V T4RV T3+ 1 2 V0 .1F1 8 1 8 1 k 2 0 0 T IV D

3、4V D1V D2V D5V D3图 2-31 永 磁 式 直 流 伺 服 电 动 机 的 基 本 结 构1-外 壳 2-转 子 绕 组 3-永 久 磁 钢 的 定 子 磁 极4-转 子 铁 心 5-换 向 器 6-电 刷234561TCCRCUnTeaea2图 2-32 他 励 直 流 电 动 机 电 路 原 理MUaUf激 磁电 压IaEa+-+-M图2-33 晶体管脉宽调制调速系统的组成原理+- 电流调节器 速度调节器-+脉宽调制器整流器电流传感器电流反馈电路速度反馈电路速度传感器速度指令基极驱动电路功率放大器三相交流电源图 2-34 双 极 性 开 关 功 率 放 大 器iaiatub

4、1uaa)b)c)MVT3VT4ub3VT1VT2ub4ub1ub2ub2ub3ub4ttttttttttub4ub3ub2ub1tia+ESVD1VD2VD3VD4uaABTt0t1t2t3t4 EST/2ESua-ES- ESV T1R10V D1R9R11R8R6R7ESR15R12V D2R13V T2R14图 2-35 脉 宽 调 制 器ub4ub3b)a)ub1ub1ub2uerQ3+-Q4Q6Q5ub4ub3R22V T4R21V D4R20R23R18R19R16V D3R17V T3-+Q7R28R25R27R24R26-+Q1R1C1R4R3Q2+-R2R5C2uAuBuA

5、uBuA+ uertuerttttub2tt-ueruA-uer-+-+图2-36 永磁同步交流伺服电动机的结构示意1-轴 2-定子绕组 3-定子 4-转子 5-脉冲编码器 6-转子永久磁铁 7-轴向通风孔6LLL-L1457图 2 - 3 7 永 磁 同 步 交 流 伺 服电 动 机 工 作 原 理 示 意NSNSnsnsnpfnns/60MS图2-38 永磁同步交流伺服电动机的速度控制系统组成原理+- 电流调节器 速度调节器-+电流传感器电流反馈电路速度反馈电路速度传感器速度指令逆变器三相交流电源功率放大主回路整流和滤波器PWM调制器U/f变换器PWM变频器ut图 2 -3 9 与 正 弦

6、 波 等 效 的 不 等 宽 的 矩 形 脉 冲tu图 2-40 单 相 双 极 性 SPW M 调 制 器-+Q1C1R4R5Q2+-R3RFC2u2u1R1R2VD1VD2-+Q3uoR7R6VD4VD3R8usa12ut图 2-42 SPW M 变 频 器 工 作 波 形 图tutuutttusutumutusausbuscum a(或Ua)um b(或 Ub)um c(或 Uc)uu+ud(或 +U s)-ud(或 -U s)+ud(或 +U s)-ud(或 -U s)t+ud(或 +U s)-ud(或 -U s)+ud-ud 单 相 双 极 性SPW M 调 制 三 相 双 极 性SPW M 调 制图 2-41 双 极 性 SPW M 功 率 放 大 主 回 路V T5V T6V D11V D12UaV D10V D9V T4V T3V T1V T2um a um aV D7V D8AV D6V D3V D2V D5V D4V D1380V50H zC1um b um b um cum cAUs+Us/2-Us/2UbUc图 2 -4 3 半 闭 环 数 字 脉 冲 比 较 伺 服