数控伺服系统讲义.ppt

数控伺服系统ppt讲义; 二、伺服系统的组成; 二、数控机床对伺服系统的要求; 三、伺服系统的类型 按其控制原理和有无位置反馈分为开环半闭环和闭环伺服系统；按其用途和功能分为进给和主轴驱动系统；按其驱动执行元件的动作原理分为电液和电气伺服驱动系统。电气伺服驱动系统又分为直流、交流及直线电动机伺服系统。;§5.2 伺服系统的驱动元件; （1）三相步进电机按单三拍逆时针转动，即A-B-C-A; （1）三相步进电机按单三拍逆时针转动，即A-B-C-A;;; （2）三相步进电机按单三拍顺时针转动，即A-C-B-A; （2）三相步进电机按单三拍顺时针转动，即A-C-B-A; （2）三相步进电机按单三拍顺时针转动，即A-C-B-A; （2）三相步进电机按单三拍顺时针转动，即A-C-B-A; （3）三相步进电机按六拍逆时针转动，即A-AB-B-BC-C-CA-A;;;;;;; 2.步进电机的特性; 3.步进电动机主要性能参数及其选用; (4)、最高连续运行频率 f max; 图5-6 步进电机的距频特性; 变频信号源是频率连续可调的脉冲信号发生器，它根据步进电机转速变化的需要把不同频率的脉冲送到脉冲分配器。;; 图5-9 高低电压驱动电路;环分功能也能用软件实现。;序号; 直流伺服系统就是控制直流电机的系统。目前使用较多的是永磁式直流伺服电机，其特点是调速范围宽，输出转矩大，过载能力强，而且电机转动惯量较大，应用较方便 。; 小惯量电机是从减小电机的转动惯量来提高快速性。; 在定子磁场中,受到电磁转距M的作用，使电机旋转。电磁转矩为：;它的电枢电路的电动势平衡方程为：; 感应电动势（反电动势）为：; 从上式可以看出, 要改变直流电动机的转速n, 有三种方法: ;（二）直流电机的调速方法;图5-12 PWM调压的原理图; 图5-13 PWM调制电路; 交流伺服电动机结构简单、成本低廉、无电刷磨损问题、维修方便。; (2) 变转差率调速—对绕线式异步电动机转子绕组串接电阻的调阻调速等，可实现无级调速。 ; 第二类是由恒频恒压的交流电，直接变成变频变压的交流电，称为直接变频调速或交一交变频。 ;当定子电压与频率成正比改变时，即 ;; 这种线路结构简单，使用比较广泛。其缺点是在深度控制时，电源侧功率因数低；因存在较大的滤波环节，动态响应较慢。 ; 这个系统能带动多台电机转动。由于直流输出电压稳定，因此异步电动机的转速精度仅决定于U/F变换器的精度及电机本身的转差率。 ;§5.2 伺服系统的故障形式及诊断方法; 1. 外界干扰; (1) 机械准停控制 由带V形槽的定位盘和定位用的液压缸配合动作。; 4．主轴转速与进给不匹配; 5．转速偏离指令值; ① 在减速过程中发生，一般是由驱动装置造成的，如交流驱动中的再生回路故障； ② 在恒转速时产生，可通过观察主轴电动机自由停车过程中是否有噪声和振动来区别，如存在，则主轴机械部分有问题； ③ 检查振动周期是否与转速有关，如无关，一般是主轴驱动装置末调整好；如有关，应检查主轴机械部分是否良好，测速装置是否不良。; 7．主轴电动机不转; 二、给伺服系统的故障形式及诊断方法; (2) 过载 当进给运动的负载过大、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载报警。一般会在CRT上显示伺服电机过载、过热或过流等报警信息。同时，在强电柜中的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过电流等信息。; (4) 爬行 发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。数控伺服系统ppt讲义; 二、伺服系统的组成; 二、数控机床对伺服系统的要求; 三、伺服系统的类型 按其控制原理和有无位置反馈分为开环半闭环和闭环伺服系统；按其用途和功能分为进给和主轴驱动系统；按其驱动执行元件的动作原理分为电液和电气伺服驱动系统。电气伺服驱动系统又分为直流、交流及直线电动机伺服系统。;§5.2 伺服系统的驱动元件; （1）三相步进电机按单三拍逆时针转动，