目前只有中、高檔的數(shù)控機(jī)床采用全閉環(huán)控制方式,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將檢測(cè)元件(如感應(yīng)同步器、光柵等)安裝在工作臺(tái)上面。注意觀察伺服電機(jī)系統(tǒng)組成全閉環(huán)的特點(diǎn)和應(yīng)用。
閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)其控制原理見圖1。
進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。如果說(shuō)cnc裝置是數(shù)控系統(tǒng)的“大腦”,是發(fā)布“命令”的“指揮所”,那么進(jìn)給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控系統(tǒng)的“四肢”,是一種“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”。它忠實(shí)地執(zhí)行由cnc裝置發(fā)來(lái)的運(yùn)動(dòng)命令,精確控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)方向,進(jìn)給速度與位移量。
交流伺服電機(jī)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)
閉環(huán)控制系統(tǒng)是采用直線型位置檢測(cè)裝置(直線感應(yīng)同步器、長(zhǎng)光柵等)對(duì)數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)位移進(jìn)行直接測(cè)量并進(jìn)行反饋控制的位置伺服系統(tǒng),其控制原理見圖3-11所示。這種系統(tǒng)有位置檢測(cè)反饋電路,有時(shí)還加上速度反饋電路。
1. 交流同步伺服電機(jī)的種類
勵(lì)磁式、永磁式、磁阻式和磁滯式
2. 永磁交流同步伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)
電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和檢測(cè)元件組成。見圖3-12所示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖3-13所示。
圖3-13 交流伺服電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
3. 永磁交流同步伺服電機(jī)工作原理和性能
當(dāng)三相定子繞組通入三相交流電后,在定子、轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生一個(gè)同步的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),設(shè)轉(zhuǎn)子為永久磁鐵,在磁力作用下,使轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
只要負(fù)載不超過(guò)一定限度,就不會(huì)出現(xiàn)交流同步電動(dòng)機(jī)失步現(xiàn)象,這個(gè)負(fù)載最大極限稱為最大同步扭矩。
用減少轉(zhuǎn)子慣量,或讓電動(dòng)機(jī)先低速再提高到所要求的速度等方法,解決同步電機(jī)啟動(dòng)困難的問(wèn)題。
主要參數(shù): 額定功率、額定扭矩、額定轉(zhuǎn)速等。
交流伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn): ◆ 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好; ◆ 輸出功率大、電壓和轉(zhuǎn)速提高。
4. 永磁交流同步伺服電機(jī)的調(diào)速方法
進(jìn)給系統(tǒng)常使用交流同步電機(jī),該電機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)差率,電機(jī)轉(zhuǎn)速為調(diào)速方法:變頻調(diào)速
5. 交流進(jìn)給伺服電機(jī)的速度控制系統(tǒng)
系統(tǒng)組成:速度環(huán)、電流環(huán) 、spwn電路、功放電路、檢測(cè)反饋電路。