直流電機伺服原理及驅動控制
直流電機 電刷裝置
( 1 )電樞鐵心
電樞鐵心是主磁路的主要部分,同時用以嵌放電樞繞組。一般電樞鐵心采用由 0.5mm 厚的硅鋼片沖制而成的沖片疊壓而成,以降低電機運行時電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗。疊成的鐵心固定在轉軸或轉子支架上。鐵心的外圓開有電樞槽,槽內(nèi)嵌放電樞繞組。
( 2 )電樞繞組
電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉矩和感應電動勢,是直流電機進行能量變換的關鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線圈按一定規(guī)律連接而成,線圈采用高強度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成,不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外,線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無緯玻璃帶進行綁扎。
( 3 )換向器
在直流電動機中,換向器配以電刷,能將外加直流電源轉換為電樞線圈中的交變電流,使電磁轉矩的方向恒定不變;在直流發(fā)電機中,換向器配以
電刷,能將電樞線圈中感應產(chǎn)生的交變電動勢轉換為正、負電刷上引出的直流電動勢。
( 4 )轉軸
轉軸起轉子旋轉的支撐作用,需有一定的機械強度和剛度,一般用圓鋼加工而成。
2 直流電機的勵磁方式
直流電機的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據(jù)勵磁方式的不同,直流電機可分為下列幾種類型。
1 .他勵直流電機
勵磁繞組與電樞繞組無聯(lián)接關系,而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機,接線如圖 2 ( a )所示。圖中 M 表示電動機,若為發(fā)電機,則用 G 表示。永磁直流電機也可看作他勵直流電機。
2 .并勵直流電機
并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯(lián),接線如圖 2 ( b )所示。作為并勵發(fā)電機來說,是電機本身發(fā)出來的端電壓為勵磁繞組供電;作為并勵電動機來說,勵磁繞組與電樞共用同一電源,從性能上講與他勵直流電動機相同。
3 .串勵直流電機
串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后,再接于直流電源,接線如圖 2 ( c )所示。這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。
4 .復勵直流電機
復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組,接線如圖 2 ( d )所示。若串勵繞組產(chǎn)生的磁通勢與并勵繞組產(chǎn)生的磁通勢方向相同稱為積復勵。若兩個磁通勢方向相反,則稱為差復勵。