,而永磁式则是依靠本身磁极的永磁特性产生的。近些年来,伺服电机的应用范围越来越广,所以对伺服电机的要求也越来越高。出现了许多新材料和新技术的伺服电机。如空心杯电枢的伺服电机,盘形电枢的伺服电机和无槽电枢的伺服电机。本设计采用的是空心杯转子的伺服电机,空心杯转子伺服电机有如下特点:低惯量由于转子是空心的,无铁心,所以这种电机具有很低的转动惯量。灵敏度高由于转子绕组散热条件好,所以绕组的电流密度大,机电的时间常数很小(1ms以下),灵敏度好,快速性好。损耗小,效率高。由于电机没有铁心,所以没有磁滞损耗和铁心损耗,所以效率很高。换向性能好由于电机无铁心,换向元件电感小,几乎没有电火花,所以大大提高了电动机的寿命。2.2直流伺服电动机的工作原理直流伺服电动机与直流电动机是一样的,都是根据通电导体在磁场中受到磁场力作用这一基本原理运行的。现以图2-1为模型对其工作原理进行阐述。图2-1中A、B为两只电刷,分别与一只换向片相连,电刷与换向片的共同使用保证了电磁转矩的方向恒定不变,从而是转子能够沿着固定的方向连续旋转。将直流电源接在电刷A、B之间,使得电枢绕组中通有电流。对于图中电刷此时所处的地方,电流由电刷B流向电刷A,电枢绕组中的电流沿着d-c-b-a的方向流动。由左手定则可知,图2.1直流伺服电动机工作原理图处在N极和S极下的导体将分别受到一个向右和向左的电磁力。当此电磁转矩达到一定的程度时,电机则开始顺时针旋转。同理,当线圈的有效边从N(S)极下转到S(N)时,由于换向器的作用,仍然会产生一个顺时针方向的电磁转矩,由此我们可以得到这样一个结论,处在同一磁极下的导体中的电流方向是恒定的,直流伺服电机电磁转矩的产生是由于电枢电流与磁通的共同作用[15],其表达式为(2-1)式中——电磁转矩()——一对磁极的磁通()——与电机结构有关的常数,图2.2为直流伺服电动机带负载的接线示意图。
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