直流電機和交流電機的工作原理
直流電機是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機械能(直流電動機)或?qū)C械能轉(zhuǎn)換成直流電能(直流發(fā)電機)的旋轉(zhuǎn)電機。它是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機。當(dāng)它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉(zhuǎn)換為機械能;作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機,將機械能轉(zhuǎn)換為電能。
直流電機的控制原理:
一、 直流電機轉(zhuǎn)子位置檢測器送來的三相位置檢測信號,經(jīng)芯片內(nèi)部譯碼電路結(jié)合正反轉(zhuǎn)控制端、起??刂贫?、制動控制端、電流檢測端等控制邏輯信號狀態(tài),經(jīng)過運算后,產(chǎn)生逆變器三相上、下橋臂開關(guān)器件的6路原始控制信號,其中,三相下橋開關(guān)信號還要按無刷直流電機調(diào)速機理進行脈寬調(diào)制處理。處理后的三相下橋 PWM 控制信號經(jīng)過驅(qū)動電路整形、放大后,施加到逆變器的6個開關(guān)管上,使其產(chǎn)生出供電機正常運行所需的三相方波交流電流。
二、 另一方面,轉(zhuǎn)子位置檢測信號還送入經(jīng) F/V轉(zhuǎn)換,得到一個頻率與直流電機轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號FB。FB 通過簡單的 阻容網(wǎng)絡(luò)濾波后形成轉(zhuǎn)速反饋信號,利用中的誤差放大器即可構(gòu)成一個簡單的P調(diào)節(jié)器,實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制,以提高電機的機械特性硬度。實際應(yīng)用中,還可外接各種 PI, PD,調(diào)節(jié)電路以實現(xiàn)更為復(fù)雜的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。
交流電機的工作原理
交流電機驅(qū)動是最新發(fā)展起來的新型伺服系統(tǒng),也是當(dāng)前機床進給驅(qū)動系統(tǒng)方面的一個新動向。該系統(tǒng)克服了直流驅(qū)動系統(tǒng)中電機電刷和整流子要經(jīng)常維修、電機尺寸較大和使用環(huán)境受限制等缺點。它能在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)產(chǎn)生理想的轉(zhuǎn)矩,結(jié)構(gòu)簡單,運行可靠,用于數(shù)控機床等進給驅(qū)動系統(tǒng)為精密位置控制。
交流電機的工作原理與兩相異步電機相似 。然而 ,由于它在數(shù)控機床中作為執(zhí)行元件,將交流電信號轉(zhuǎn)換為軸上的角位移或角速度 ,所以要求轉(zhuǎn)子速度的快慢能夠反映控制信號的相位,無控制信號時它不轉(zhuǎn)動。特別是當(dāng)它已在轉(zhuǎn)動時,如果控制信號消失,它立即停止轉(zhuǎn)動。而普通的感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)動起來以后,若控制信號消失,它往往不能立即停止而要繼續(xù)轉(zhuǎn)動一會兒。