(1)运动控制系统中电动机有异步电动机、步进电机和伺服电机,这三种各自有什么特点?有什么异同点? 步进电机和伺服电机有什么区别?

\u4f3a\u670d\u7535\u673a,\u6b65\u8fdb\u7535\u673a,\u540c\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u548c\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u56db\u8005\u95f4\u7684\u533a\u522b\u4e0e\u8054\u7cfb?

\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u548c\u4ea4\u6d41\u4f3a\u670d\u7535\u673a\u6027\u80fd\u6bd4\u8f83

\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u548c\u4ea4\u6d41\u4f3a\u670d\u7535\u673a\u6027\u80fd\u6bd4\u8f83
\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u662f\u4e00\u79cd\u79bb\u6563\u8fd0\u52a8\u7684\u88c5\u7f6e\uff0c\u5b83\u548c\u73b0\u4ee3\u6570\u5b57\u63a7\u5236\u6280\u672f\u6709\u7740\u672c\u8d28\u7684\u8054\u7cfb\u3002\u5728\u76ee\u524d\u56fd\u5185\u7684\u6570\u5b57\u63a7\u5236\u7cfb\u7edf\u4e2d\uff0c\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u7684\u5e94\u7528\u5341\u5206\u5e7f\u6cdb\u3002\u968f\u7740\u5168\u6570\u5b57\u5f0f\u4ea4\u6d41\u4f3a\u670d\u7cfb\u7edf\u7684\u51fa\u73b0\uff0c\u4ea4\u6d41\u4f3a\u670d\u7535\u673a\u4e5f\u8d8a\u6765\u8d8a\u591a\u5730\u5e94\u7528\u4e8e\u6570\u5b57\u63a7\u5236\u7cfb\u7edf\u4e2d\u3002\u4e3a\u4e86\u9002\u5e94\u6570\u5b57\u63a7\u5236\u7684\u53d1\u5c55\u8d8b\u52bf\uff0c\u8fd0\u52a8\u63a7\u5236\u7cfb\u7edf\u4e2d\u5927\u591a\u91c7\u7528\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u6216\u5168\u6570\u5b57\u5f0f\u4ea4\u6d41\u4f3a\u670d\u7535\u673a\u4f5c\u4e3a\u6267\u884c\u7535\u52a8\u673a\u3002\u867d\u7136\u4e24\u8005\u5728\u63a7\u5236\u65b9\u5f0f\u4e0a\u76f8\u4f3c\uff08\u8109\u51b2\u4e32\u548c\u65b9\u5411\u4fe1\u53f7\uff09\uff0c\u4f46\u5728\u4f7f\u7528\u6027\u80fd\u548c\u5e94\u7528\u573a\u5408\u4e0a\u5b58\u5728\u7740\u8f83\u5927\u7684\u5dee\u5f02\u3002\u73b0\u5c31\u4e8c\u8005\u7684\u4f7f\u7528\u6027\u80fd\u4f5c\u4e00\u6bd4\u8f83\u3002

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\u4e24\u76f8\u6df7\u5408\u5f0f\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u6b65\u8ddd\u89d2\u4e00\u822c\u4e3a3.6\u00b0\u3001 1.8\u00b0\uff0c\u4e94\u76f8\u6df7\u5408\u5f0f\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u6b65\u8ddd\u89d2\u4e00\u822c\u4e3a0.72 \u00b0\u30010.36\u00b0\u3002\u4e5f\u6709\u4e00\u4e9b\u9ad8\u6027\u80fd\u7684\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u6b65\u8ddd\u89d2\u66f4\u5c0f\u3002\u5982\u56db\u901a\u516c\u53f8\u751f\u4ea7\u7684\u4e00\u79cd\u7528\u4e8e\u6162\u8d70\u4e1d\u673a\u5e8a\u7684\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\uff0c\u5176\u6b65\u8ddd\u89d2\u4e3a0.09\u00b0\uff1b\u5fb7\u56fd\u767e\u683c\u62c9\u516c\u53f8\uff08BERGER LAHR\uff09\u751f\u4ea7\u7684\u4e09\u76f8\u6df7\u5408\u5f0f\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u5176\u6b65\u8ddd\u89d2\u53ef\u901a\u8fc7\u62e8\u7801\u5f00\u5173\u8bbe\u7f6e\u4e3a1.8\u00b0\u30010.9\u00b0\u30010.72\u00b0\u30010.36\u00b0\u30010.18\u00b0\u30010.09\u00b0\u30010.072\u00b0\u30010.036\u00b0\uff0c\u517c\u5bb9\u4e86\u4e24\u76f8\u548c\u4e94\u76f8\u6df7\u5408\u5f0f\u6b65\u8fdb\u7535\u673a\u7684\u6b65\u8ddd\u89d2\u3002

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(1)\u78c1\u6027\u52a8\u5b50 \u52a8\u5b50\u662f\u7531\u5bfc\u78c1\u6750\u6599\u5236\u6210\uff08\u94a2\u677f\uff09\uff0c\u65e2\u8d77\u78c1\u8def\u4f5c\u7528\uff0c\u53c8\u4f5c\u4e3a\u7b3c\u578b\u52a8\u5b50\u8d77\u5bfc\u7535\u4f5c\u7528\u3002
(2)\u975e\u78c1\u6027\u52a8\u5b50 \uff0c\u52a8\u5b50\u662f\u7531\u975e\u78c1\u6027\u6750\u6599\uff08\u94dc\uff09\u5236\u6210\uff0c\u4e3b\u8981\u8d77\u5bfc\u7535\u4f5c\u7528\uff0c\u8fd9\u79cd\u5f62\u5f0f\u7535\u52a8\u673a\u7684\u6c14\u9699\u8f83\u5927\uff0c\u52b1\u78c1\u7535\u6d41\u53ca\u635f\u8017\u5927\u3002
(3)\u52a8\u5b50\u5bfc\u78c1\u6750\u6599\u8868\u9762\u8986\u76d6\u4e00\u5c42\u5bfc\u7535\u6750\u6599\uff0c\u5bfc\u78c1\u6750\u6599\u53ea\u4f5c\u4e3a\u78c1\u8def\u5bfc\u78c1\u4f5c\u7528\uff1b\u8986\u76d6\u5bfc\u7535\u6750\u6599\u4f5c\u7b3c\u578b\u7ed5\u7ec4\u3002
\u56e0\u78c1\u6027\u52a8\u5b50\u7684\u76f4\u7ebf\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u7ed3\u6784\u7b80\u5355\uff0c\u52a8\u5b50\u4e0d\u4ec5\u4f5c\u4e3a\u5bfc\u78c1\u3001\u5bfc\u7535\u4f53\uff0c\u751a\u81f3\u53ef\u4ee5\u4f5c\u4e3a\u7ed3\u6784\u90e8\u4ef6\uff0c\u5176\u5e94\u7528\u524d\u666f\u5e7f\u9614\u3002
\u76f4\u7ebf\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u7684\u5de5\u4f5c\u539f\u7406\u548c\u65cb\u8f6c\u5f0f\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u4e00\u6837\uff0c\u5b9a\u5b50\u7ed5\u7ec4\u4e0e\u4ea4\u6d41\u7535\u6e90\u76f8\u8fde\u63a5\uff0c\u901a\u4ee5\u591a\u76f8\u4ea4\u6d41\u7535\u6d41\u540e\uff0c\u5219\u5728\u6c14\u9699\u4e2d\u4ea7\u751f\u4e00\u4e2a\u5e73\u7a33\u7684\u884c\u6ce2\u78c1\u573a\uff08\u5f53\u65cb\u8f6c\u78c1\u573a\u534a\u5f84\u5f88\u5927\u65f6\uff0c\u5c31\u6210\u4e86\u76f4\u7ebf\u8fd0\u52a8\u7684\u884c\u6ce2\u78c1\u573a\uff09\u3002\u8be5\u78c1\u573a\u6cbf\u6c14\u9699\u4f5c\u76f4\u7ebf\u8fd0\u52a8\uff0c\u540c\u65f6\uff0c\u5728\u52a8\u5b50\u5bfc\u4f53\u4e2d\u611f\u5e94\u51fa\u7535\u52a8\u52bf\uff0c\u5e76\u4ea7\u751f\u7535\u6d41\uff0c\u8fd9\u4e2a\u7535\u6d41\u4e0e\u884c\u6ce2\u78c1\u573a\u76f8\u4e92\u4f5c\u7528\u4ea7\u751f\u5f02\u6b65\u63a8\u52a8\u529b\uff0c\u4f7f\u52a8\u5b50\u6cbf\u884c\u6ce2\u65b9\u5411\u4f5c\u76f4\u7ebf\u8fd0\u52a8\u3002\u82e5\u628a\u76f4\u7ebf\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u5b9a\u5b50\u7ed5\u7ec4\u4e2d\u7535\u6e90\u76f8\u5e8f\u6539\u53d8\u4e00\u4e0b\uff0c\u5219\u884c\u6ce2\u78c1\u573a\u79fb\u52a8\u65b9\u5411\u4e5f\u4f1a\u53cd\u8fc7\u6765\uff0c\u6839\u636e\u8fd9\u4e00\u539f\u7406\uff0c\u53ef\u4f7f\u76f4\u7ebf\u5f02\u6b65\u7535\u52a8\u673a\u4f5c\u5f80\u590d\u76f4\u7ebf\u8fd0\u52a8\u3002
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一、异步电动机

1、异步电机原理

当电机定子绕组 通入交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流,载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。由于异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫异步电机。

2、优点


与其它电机相比,结构简单,制造方便,运行性能好,并可节省各种材料,价格便宜。

3、缺点

功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。

二、步进电机

1、步进电机原理

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的 速度和加速度,从而达到调速的目的。

2、优点

由于是数字量输入,电机精度得到了极大的提高,速度与加速度控制很容易实现,且控制效果较好。

3、缺点

高速时性能差,控制器驱动器电路复杂体积大。价格高于传统电机。

伺服电机与驱动器

三、伺服电机

1、伺服电机原理

伺服电动机又称执行电动机,分为直流和交流伺服电动机两大类,伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。

2、优点

由于伺服电机自带电机编码器形成内闭环所以控制精度很高,能在高速下正常运行。驱动器可与上位机直接通信。

3、缺点

价位高,进口商品供货周期长,维修费用高。



(1)运动控制系统中电动机有异步电动机、步进电机和伺服电机,这三种各自的特点是:

它们的异同点如下:

相同点:

不同点:



异步电机一般通过变频器来控制实现调速功能;步进电机需要通过步进驱动器来控制,可以实现位置控制,运行速度比较低,但性价比高;伺服电机需要伺服驱动器控制,运行速度比较高,但价格也高。

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