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機電伺服系統
鎖定
- 中文名
- 機電伺服系統
- 外文名
- electromechanical servos
- 動力來源
- 電動機
機電伺服系統直流伺服系統
直流伺服系統適用的功率範圍很寬,包括從幾十瓦到幾十千瓦的控制對象。通常,從提高系統效率的角度考慮,直流伺服系統多應用於功率在100瓦以上的控制對象。直流電動機的輸出力矩同加於電樞的電流和由激磁電流產生的磁通有關。磁通固定時,電樞電流越大,則電動機力矩越大。電樞電流固定時,增大磁通量能使力矩增加。因此,通過改變激磁電流或電樞電流,可對直流電動機的力矩進行控制。對電樞電流進行控制時稱電樞控制,這時控制電壓加在電樞上。若對激磁電流進行控制,則將控制電壓加在激磁繞組上,稱為激磁控制。
電樞控制時,反映直流電動機的力矩T與轉速N之間關係的機械特性基本上呈線性特性(見圖1)。圖1中Vc1,Vc1是加在電樞上的控制電壓,負斜率D為阻尼係數。電樞電感一般較小,因此電樞控制可以獲得很好的響應特性。缺點是負載功率要由電樞的控制電源提供,因而需要較大的控制功率,增加了功率放大部件的複雜性。例如,對要求控制功率較大的系統,必須採用發電機-電動機組、電機放大機和可控硅等大功率放大部件。
激磁控制時要求電樞上加恆流電源,使電動機的力矩只受激磁電流控制。恆流特性可通過在電樞迴路中接入一個大電阻(10倍於電樞電阻)來得到。對於大功率控制對象,串聯電阻的功耗會變得很大,很不經濟。因此激磁控制只限於在低功率場合使用。電樞電源採用恆流源後,機械特性上的斜率等於零,引起電機的機電時間常數增加,加之激磁繞阻中的電感量較大,這些都使激磁控制的動態特性較差,響應較慢。