机械系统驱动与控制辅导材料优秀PPT.ppt

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1、机械系统驱动与控制辅导材料你现在浏览的是第一页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第二页，共16页n n现现在在让让我我们们以以机机床床的的某某个个进进给给驱驱动动为为例例进进行行分分析析。进进给给驱驱动动包包含含下下列列机机械械零零部部件件：安安装装工工件件的的工工作作台台，螺螺母母和和滚滚珠珠丝丝杠杠，减减速速齿齿轮轮及及伺伺服服电电机机。考考虑虑到到在在各各种种速速度度下下扭扭矩矩传传递递的的能能力力，在在进进给给驱驱动动中中最最常常使使用用的的伺伺服服电电机机是是直直流流电电机机，然然而而，由由于于交交流流伺伺服服电电机机性性能能的的改改善善，现现在在也也开开始始被被大大量量用

2、用作作进进给给驱驱动动的的伺伺服服电电机机。伺伺服服电电机机系系统统的的电电气气元元部部件件主主要要有有：伺伺服服电电机机放放大大器器，速速度度和和位置反馈传感器，数字计算机，数字和模拟转换电路。位置反馈传感器，数字计算机，数字和模拟转换电路。直流电机系统分析实例你现在浏览的是第三页，共16页n n机械零部件及驱动力矩机械零部件及驱动力矩n n进给驱动电机要克服机床的静态和动态载荷。进给驱动电机要克服机床的静态和动态载荷。n n静态载荷来源于导轨和轴承的摩擦损失及作用在工作台进给方向的切削力。静态载荷来源于导轨和轴承的摩擦损失及作用在工作台进给方向的切削力。n n电电机机必必须须具具有有足足够

3、够的的动动态态力力矩矩使使工工作作台台、工工件件和和丝丝杠杠螺螺母母副副加加速速运运动，在很短的时间内达到期望的稳态速度。动，在很短的时间内达到期望的稳态速度。n n伺伺服服电电机机制制造造商商能能使使其其制制造造的的电电机机在在2 23 3秒秒的的周周期期内内输输出出峰峰值值力力矩矩或或峰峰值电流。值电流。n n电电机机必必须须具具有有足足够够高高的的持持续续力力矩矩和和足足够够的的峰峰值值力力矩矩输输出出周周期期，以以分分别别克克服服静静态态和和动态载荷。动态载荷。n n下面将简单介绍电机静态和动态载荷的估计方法。下面将简单介绍电机静态和动态载荷的估计方法。直流电机系统分析实例你现在浏览的

4、是第四页，共16页n n机械零部件及驱动力矩机械零部件及驱动力矩n n进给驱动电机要克服机床的静态和动态载荷。进给驱动电机要克服机床的静态和动态载荷。n n静态载荷来源于导轨和轴承的摩擦损失及作用在工作台进给方向的切削力。静态载荷来源于导轨和轴承的摩擦损失及作用在工作台进给方向的切削力。n n电电机机必必须须具具有有足足够够的的动动态态力力矩矩使使工工作作台台、工工件件和和丝丝杠杠螺螺母母副副加加速速运运动动，在在很很短的时间内达到期望的稳态速度。短的时间内达到期望的稳态速度。n n伺伺服服电电机机制制造造商商能能使使其其制制造造的的电电机机在在2 23 3秒秒的的周周期期内内输输出出峰峰值值

5、力力矩矩或或峰峰值电流。值电流。n n电电机机必必须须具具有有足足够够高高的的持持续续力力矩矩和和足足够够的的峰峰值值力力矩矩输输出出周周期期，以以分分别别克克服静态和动态载荷。服静态和动态载荷。n n下面将简单介绍电机静态和动态载荷的估计方法。下面将简单介绍电机静态和动态载荷的估计方法。直流电机系统分析实例你现在浏览的是第五页，共16页n n静态载荷静态载荷n n静静态态载载荷荷来来源源于于3 3个个方方面面：导导轨轨的的摩摩擦擦损损失失，进进给给驱驱动动轴轴承承的的摩摩擦擦损损失失和和切切削削力力。导导轨轨间间的的摩摩擦擦取取决决于于滑滑台台和和固固定定导导轨轨之之间间的的接接触触类类型型

6、，在在普普通通润润滑滑导导轨轨之之间间磨磨擦擦因因数数很很高高，这这是是因因为为金金属属滑滑台台和和金金属属导导轨轨表表面面之之间间的的接接触触面面大大。对对于于压压力力润润滑滑，由由于于在在滑滑台台和和导导轨轨之之间间采采用用注注入入式式压压力力润润滑滑，静静压压和和动动压压导导轨轨之之间间接接触触面面积积大大大大减减小小。在在滑滑台台和和导导轨轨之之间间采采用用滚滚柱柱轴轴承承设设计计的的导导轨轨摩摩擦擦因因数数相相当当小小（见图）。（见图）。n n静态载荷换算到电机上要求的力矩为静态载荷换算到电机上要求的力矩为:直流电机系统分析实例你现在浏览的是第六页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第七页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第八页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第九页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十一页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十二页，共16页直流电机系统分析实例计算静态力矩和动态力矩你现在浏览的是第十三页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十四页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十五页，共16页直流电机系统分析实例你现在浏览的是第十六页，共16页