永磁直流力矩电动机机械时间常数研究

0 引言 在一般概念中永磁直流力矩电动机是一种以输出大转矩、低转速的直流伺服电动机.由于转速低、输出转矩大,所以机械时间常数可以忽略,因此国军标GJB-971A-99<永磁直流力矩电动机通用规范>中,无论A组检验还是C组检验,均未对机械时间常数做出考核要求.     

伺服电动机的时间常数问题

概述了伺服电动机的电气时间常数、机械时间常数和机电时间常数的定义;分析了高速伺服电动机经减速器减速后可获得低速大转矩,但其机械时间常数比永磁直流力矩电动机大的原因;并解释了直流伺服电动机与交流伺服电动机的机械时间常数计算公式。     

伺服电动机的过流限制控制电路

伺服电动机的过流限制控制电路李峻（大连铁道学院１１６０２２）直流伺服电动机工作时经常会有过电流产生，能产生过电流主要有三种：①电机起动时。②突然加负载时。③电动机堵转时。其中①与②两种的过流是为了使电动机产生必要的转矩，持续时间一般在几秒以内，不会毁...     

国内外动态

高精度交流感应伺服系统的磁场定向控制交流感应伺服系统的磁场控制将普通的变频交流感应驱动功能转变成高效率的精密伺服功能。新型INDac功能模块以一单独的可装印刷电路板模块方式提供这种控制。该模块能提高电机的效率,并获得传统驱动系统不可企及的转矩——转速控制范围。它的输入是转矩指令和磁场指令,这就象一台直流他励电动机一样;它的输出是三个模拟信号,向三相交流感应电动机的PWM电流回路发出指令。模块的输入端允许电动机各种参数进入。一个典型的工业用交流驱动系统由整流器向逆变器提供一个合适的直流电压,以功率元件和续流     

读者信箱

问为什么单相电容电机不能用作伺服电动机? 答伺服电动机是一种受输入电信号控制,转子作快速反应的控制电机,具有“有信号就转,没有信号就停”的运行特点,所以,在设计和制造时,故意加大转子电阻,使它的转矩-转速特性T_2在两相供电时能快速拖动负载转动,在单相供电时(即没有电信号时)变为制动特性T_1,如图所示。而单相电容电动机,为了获得较高的力能指标,转子电阻很小,其转矩-转速特性很软,如图所示。当由两相变成单相供电时,电机特性由T′_2变成T′_1,T′_1不是制动转矩,电机不会停转。因此,交流电容电动机不能用作伺服电动机。     

读者信箱

问:交流电机的最小转矩、最大转矩怎样试验? 答:测量异步电动机的最大和最小转矩有静态法(如直流发电机负载法、测功机法及反转制动法)和动态法(转矩——转速测试仪法)两种。现分述如下。 (1)直流发电机负载法试验线路图如图1-1所示。被试电动机DY由调压器供电,它的负载为他激直流发电机ZF,ZF又驱动电动机——发电机机组。异步发电机FY向电网馈电。该试验装置可提供使被试电动机能在转矩——转速特性曲线上的任何一点稳定运行所要求的负载机械特性,即满足     

马格戴恩(Magnedyne)公司永磁式直流力矩电动机系列产品的分析

一前言永磁式直流力矩电动机是一种高精度的伺服元件,其特点是能与驱动之负载直接耦合,输出高转矩和低转速。在位置和速度控制系统中,力矩电动机能够将电讯号直接转换成对精度有所要求的转矩,并能带动负载在堵转状态下长期运行。另外,永磁式直流力矩电动机     

国内外动态

1000N·m的伺服电动机美国海军最近已通过了对用于DD(x)系列隐形驱逐舰上的1000N·m伺服电动机的试验。由Powertec工业电动机公司研制的伺服电动机用来控制这艘新型军舰上先进的枪炮系统的射角。据该公司介绍,该永磁无刷电动机是同类产品中唯一通过海军振动测试的电动机。无刷直流配套电动机美国伺服磁性公司研制的000308-02低齿槽效应无刷直流配套电动机适用于对转矩脉动十分敏感的场合。在60r/min时齿槽效应转矩不大于7×10-3N·m。而一种专门的密封技术能保护恶劣条件下的绕组。电动机尺寸为91mm×32mm,峰值转矩达到1.38N·m。该电动…     

惯量与伺服电动机

在数控机床及功能部件的设计中,选择伺服电动机时除了要考虑它的功率、输出转矩和转速等性能指标外,电机的惯量也是一个很重要的指标,尤其是应用于要求快速、准确定位的场合。该文通过一个实例来阐述选择惯量的具体应用。     

永磁直流伺服电动机机电时间常数的分析与测量

为了准确评价伺服电动机的动态性能指标．从电机的电压，转矩平衡方程式出发．在理论上对永磁直流伺服电动机的时间常数进行了分析探讨，并对工程实际中常用的几种测试方法进行分析和比较，指出其差别和适用范围以及可能造成的测试误差。该方法简单，具有实际使用意义。     

提高交流主轴伺服电动机恒功率运行最高转速的设计方法

提出了一种提高交流主轴伺服电动机恒功率运行最高转速的设计方法。这种设计方法就是把提高交流主轴伺服电动机恒功率运行最高转速转变为提高交流主轴伺服电动机最大转矩倍数。论文把这种方法应用于二种规格交流主轴伺服电动机的电磁方案设计,同时给出了Ansoft电机快速设计软件的有关仿真结果。仿真结果表明,该文提出和采用的方法具有明显实际效果。     

国外文摘

高转矩无刷电动机美国Inland电机公司研制成功一种型号为BM63702的高转矩无刷电动机。该机原设计用于大型望远镜的位置控制,但它也适用于万向架组件、天线支座以及其他需要高转矩和最大转矩响应的应用场合。电动机的外径为74英寸,转矩为10000磅—英尺。该机采用钕铁硼永磁,所需输入功率不到4kW。此外,该机还能作改型设计,以满足更高转速或交流输入电压和电流的使用要求。带电子换向控制器的无刷直流电动机美国Nidec公司研制的2200系列无刷直流电动     

扫描床用直流伺服电动机的驱动方式

利用ANSOF丁公司的仿真软件SIMPLORER5．0。对一种CT扫描床用直流伺服电动机在不同驱动方式下的转速波动、阶跃响应和频率响应特性进行了仿真和对比分析。确定了适合于CT扫描床用直流伺服电动机工作特点的驱动方式。     

直流伺服电动机的微型计算机脉冲调速系统

在自动控制系统中,直流伺服电动机常用来作为速度和位移的控制元件,采用微型计算机对直流伺服电动机进行控制,不仅能提高控制精度,使控制更为方便灵活,而且可简化控制线路,使系统更为可靠。微型机对直流伺服电动机的控制包括对电动机的转速、转向和转速稳定性的控制,其中主要是对     

先进的采矿电气技术（续）

直流电动机传动的上述研究说明:转速(任何电动机传动调节中的基本参数)可以通过调节电枢电压或励磁电流(励磁的供电电压)进行调节.电枢电流的变化直接影响转矩,转矩的变化将明显地改变转速;励磁电流的变化将改变励磁磁通(磁感应),因而影响转矩;同时,这将改变电枢的感应电压,即反电势,影响电枢电流,进而影响转矩和转速.相应地,所要求的转速变化,即电动机传动的自动调速可根据传动     

基于模/数一体化设计的交流伺服控制系统

文章介绍了基于大型可编程逻辑器件(CPLD)和模拟控制器一体化设计的交流伺服控制系统。该控制系统以方波电流控制型永磁交流伺服电动机(多称为直流无刷电动机)为控制对象，采用转速、电流双闭环控制。系统经过调试运行，实现了设计功能，控制性能良好。     

永磁交流伺服技术及其进展（续3）

本文为“永磁交流伺服技术及其进展”(见1990年《微电机》第4期)的续篇,介绍伺服驱动器的组成和工作原理,交流伺服驱动器与直流伺服驱动器的主要差别,及直流伺服电动机、同步型交流伺服电动机和异步交流伺服电动机三类电机性能特点的比较。     

伺服电动机需求分析

伺服电动机在我国还属于技术含量较高的领域,与变频器或PLC不同,它的市场并不大,目前主要应用在机床、工业机器人、印刷纺织机械等行业。基本发展情况20世纪六七十年代,直流伺服电动机诞生并全盛发展;80年代,无刷直流伺服电动机、交流伺服电动机等新型电动机出现。我国运动控制     

电枢形状对直流力矩电机的转矩和转速的影响

一、概述力矩电机是一种直接驱动负载的执行元件,它无须经过齿轮等减速机构而直接与控制对象相连接,将输入的控制电压信号转换成负载所需的低转速和高转矩,直接驱动负载,并且可以由改变输入电压信号来直接调节负载的转速。力矩电动机在五十年代初期就已提出,但是由于当时对伺服系统控制精度的要求不很高,使用高速伺服电动机再经齿轮减速机构来驱动负载已能满     

偏心永磁同步伺服电动机优化设计

为减小稀土永磁同步伺服电动机的转矩脉动,改善伺服电动机性能,本文研究永磁体偏心距离变化对永磁同步伺服电动机电磁特性的影响规律.利用ANSYS软件建立永磁同步伺服电动机的有限元结构模型,分析偏心距离变化时的空载相反电势、气隙主磁通、电磁转矩和电感等电磁特性.研究结果表明,偏心距离变化对伺服电动机电磁特性有较大影响;当偏心距离变化使电机气隙主磁通接近正弦函数分布时,伺服电动机转矩脉动较小,整体性能较好,有待在实际应用中进一步验证.