控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用

4模塊四交流電機(jī)的拖動(dòng)與檢修3模塊三變壓器的應(yīng)用與檢修1模塊一電機(jī)拖動(dòng)安全運(yùn)行管理6模塊六交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速5模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用2模塊二直流電機(jī)的拖動(dòng)與維護(hù)任務(wù)一伺服電動(dòng)機(jī)的控制與應(yīng)用5

模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用任務(wù)內(nèi)容

解決占機(jī)械總加工量80%的左右的單件和小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化難題，50年代出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床，它是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其中伺服系統(tǒng)的性能是是決定數(shù)控機(jī)床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素之一。觀(guān)察一下，你身邊的數(shù)控機(jī)床中，進(jìn)給伺服和控制伺服中主要用的是什么型號(hào)的伺服電機(jī)？主要內(nèi)容步驟一認(rèn)識(shí)伺服電動(dòng)機(jī)步驟二交流伺服電動(dòng)機(jī)的拆裝與繞組絕緣的檢查認(rèn)識(shí)伺服電動(dòng)機(jī)步驟一

現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)看或通過(guò)觀(guān)看視頻資料演示，觀(guān)察XK7136數(shù)控銑床的伺服系統(tǒng)及進(jìn)給電動(dòng)機(jī)（或備用伺服電動(dòng)機(jī)）外觀(guān)，對(duì)其作出記錄或描述，并識(shí)讀伺服電動(dòng)機(jī)銘牌上數(shù)據(jù)及其含義。一、交流異步伺服電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介伺服電動(dòng)機(jī)也稱(chēng)執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的要求：1．快速響應(yīng)，靈敏度高；2．不能自轉(zhuǎn)現(xiàn)象；3．具有線(xiàn)性機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性；4．調(diào)速范圍要寬。步驟一伺服電機(jī)又稱(chēng)執(zhí)行電機(jī)。其功能是將輸入的電壓控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為軸上輸出的角位移和角速度等機(jī)械信號(hào)輸出。改變輸入信號(hào)的大小和極性可以改變伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向，故輸入的電壓信號(hào)又稱(chēng)為控制信號(hào)或控制電壓。例如數(shù)控車(chē)床，刀具由伺服電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它會(huì)按照給定目標(biāo)的形狀拖動(dòng)刀具進(jìn)行切割器件。根據(jù)使用電源的不同，伺服電機(jī)可分為：交流異步伺服電機(jī)，交流同步伺服電機(jī)

，直流伺服電機(jī)

。

直流伺服電機(jī)輸出功率較大，功率范圍為1～600W，用于功率較大的控制系統(tǒng)；而交流伺服電機(jī)輸出功率較小，功率范圍一般為0.1～100W。用于功率較小的控制系統(tǒng)。交流伺服電機(jī)直流伺服電機(jī)步驟一永磁轉(zhuǎn)子二、交流異步伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用步驟一

交流伺服電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)和單相異步電機(jī)相似。其定子上裝有空間互差90的兩個(gè)繞組：勵(lì)磁繞組和控制繞組，運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁繞組始終加上一定的交流勵(lì)磁電壓，控制繞組上則加大小或相位隨信號(hào)變化的控制電壓。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分為籠型轉(zhuǎn)子和空心杯型轉(zhuǎn)子兩種。如果交流伺服電動(dòng)機(jī)的參數(shù)選擇和一般單相異步電動(dòng)機(jī)相似，那么電動(dòng)機(jī)一經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使控制等于零，電動(dòng)機(jī)仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)失去控制，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“自轉(zhuǎn)”。而伺服電機(jī)嚴(yán)格要求電機(jī)不能“自轉(zhuǎn)”。（一）結(jié)構(gòu)和原理放大器檢測(cè)元件控制信號(hào)+–+–控制繞組控制電壓與電源電壓頻率相同，相位相同或反相。工作時(shí)兩個(gè)繞組中產(chǎn)生的電流和的相位差近于90o，因此便產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。工作原理的分析步驟一

籠型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與一般籠型異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子相同，但轉(zhuǎn)子做的細(xì)長(zhǎng)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體用高電阻率的材料作成。其目的是為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)輸入信號(hào)的快速反應(yīng)和克服自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)子電阻比較小時(shí)當(dāng)單相勵(lì)磁時(shí)，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍0<S1<1時(shí)，轉(zhuǎn)矩為正值，產(chǎn)生拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。反轉(zhuǎn)時(shí)也為拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

增大轉(zhuǎn)子電阻，使Sm>1當(dāng)單相勵(lì)磁時(shí)，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行范圍0<S1<1時(shí)，轉(zhuǎn)矩為負(fù)值，產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)也是，從而消除“自轉(zhuǎn)”。步驟一空心杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)的定子分為外定子和內(nèi)定子兩部分。外定子的結(jié)構(gòu)與籠型交流伺服電動(dòng)機(jī)的定子相同，鐵心槽內(nèi)放有兩相繞組。內(nèi)定子也用硅鋼片疊成，僅作為主磁通的通路；空心杯形轉(zhuǎn)子由導(dǎo)電的非磁性材料（如鋁）做成薄壁筒形，放在內(nèi)、外定子之間。杯子底部固定于轉(zhuǎn)軸上，杯臂薄而輕，厚度一般在0.2—0.8mm，因而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)作快且靈敏。步驟一永磁式同步電動(dòng)機(jī)當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子也以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)。與普通同步電機(jī)一樣，永磁式微型同步電動(dòng)機(jī)采用異步啟動(dòng)法：在啟動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子上的鼠籠起動(dòng)繞組在定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)下產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)起動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速n1時(shí)，轉(zhuǎn)子被“牽入同步”。永磁式同步電動(dòng)機(jī)功率小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在電氣儀表中應(yīng)用較多。交流同步伺服電動(dòng)機(jī)在本質(zhì)上就是一臺(tái)微型同步電動(dòng)機(jī)步驟一直流伺服電動(dòng)機(jī)在本質(zhì)上就是一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，只是為減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電機(jī)做得細(xì)長(zhǎng)一些。如果改變加在控制繞組上的電流的大小或相位差，就破壞了對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，使旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。電機(jī)的工作狀態(tài)越不對(duì)稱(chēng)，總電磁轉(zhuǎn)矩就越小，當(dāng)除去控制繞組上信號(hào)電壓以后，電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這是交流伺服電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行上與普通異步電動(dòng)機(jī)的區(qū)別。交流伺服電動(dòng)機(jī)有以下三種轉(zhuǎn)速控制方式：（1）幅值控制控制電流與勵(lì)磁電流的相位差保持90°不變，改變控制電壓的大小。（2）相位控制控制電壓與勵(lì)磁電壓的大小，保持額定值不變，改變控制電壓的相位。（3）幅值—相位控制同時(shí)改變控制電壓幅值和相位。交流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向隨控制電壓相位的反相而改變。加在控制繞組上的控制電壓反相時(shí)(保持勵(lì)磁電壓不變)，由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式步驟一（二）工作特性和應(yīng)用伺服電動(dòng)機(jī)有三個(gè)顯著特點(diǎn)：1．啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大：由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電阻很大，可使臨界轉(zhuǎn)差率，定子一加上控制電壓，轉(zhuǎn)子立即啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。2．運(yùn)行范圍寬：在轉(zhuǎn)差率從０到１的范圍內(nèi)都能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。3．無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象：控制信號(hào)消失后，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)不停的現(xiàn)象稱(chēng)＂自轉(zhuǎn)＂。自轉(zhuǎn)現(xiàn)象破壞了伺服性，顯然要避免。交流伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線(xiàn)交流伺服電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行T—S曲線(xiàn)步驟一（三）交流伺服電動(dòng)機(jī)的主要特性參數(shù)序號(hào)數(shù)據(jù)名稱(chēng)數(shù)據(jù)功能描述1額定功率電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行所能輸出的最大功率，約為額定轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)速的乘積。2額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下所能輸出的長(zhǎng)時(shí)間工作轉(zhuǎn)矩。4額定轉(zhuǎn)速由額定功率和額定轉(zhuǎn)矩決定，通常在額定轉(zhuǎn)速以上工作時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速的升高，電動(dòng)機(jī)所能輸出的長(zhǎng)時(shí)問(wèn)工作轉(zhuǎn)矩要下降。5瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)所能輸出的瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩。6最高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速.7電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣量轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，可以滿(mǎn)足快速啟動(dòng)和無(wú)“自轉(zhuǎn)”的伺服要求。和直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，交流伺服電動(dòng)機(jī)沒(méi)有電刷和換向器，避免了火花產(chǎn)生；和異步電動(dòng)機(jī)相比，由于交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是永磁體，在很低的頻率下也能運(yùn)行，在相同的條件下，交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍比異步電動(dòng)機(jī)更寬，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)有更強(qiáng)的承受力，能作出更快的響應(yīng)，滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的要求。因此，交流伺服電動(dòng)機(jī)取代了直流伺服電動(dòng)機(jī)，在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中得到了廣泛應(yīng)用。步驟一交流伺服電動(dòng)機(jī)的拆裝與繞組絕緣的檢查步驟二1.交流伺服電動(dòng)機(jī)的基本檢修當(dāng)發(fā)生碰撞、沖擊時(shí)可能會(huì)引起故障，檢修時(shí)應(yīng)對(duì)電動(dòng)機(jī)作如下檢查：2.交流伺服電動(dòng)機(jī)的拆裝與繞組絕緣的檢查觀(guān)察交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，抄錄其銘牌數(shù)據(jù)用兆歐表測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)絕緣電阻小于要求值，拆開(kāi)伺服電動(dòng)機(jī)檢查處理松開(kāi)伺服電動(dòng)機(jī)后端蓋螺釘，取下后蓋取出編碼器連接螺釘，脫開(kāi)編碼器和電動(dòng)機(jī)軸之間的連接松開(kāi)安裝座的連接螺釘，取下安裝座，露出電動(dòng)機(jī)繞組松開(kāi)編碼器。由于編碼器和電動(dòng)機(jī)軸之間是錐度嚙合，取編碼器時(shí)要使用專(zhuān)用工具，并特別小心檢查電動(dòng)機(jī)繞組和引出線(xiàn)的連接部分，發(fā)現(xiàn)絕緣已經(jīng)老化，重新連接和處理裝好安裝座，固定編碼器，裝上后端蓋用兆歐表測(cè)量伺服電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣電阻符合要求拓展任務(wù)查閱伺服電動(dòng)機(jī)常用技術(shù)要求，談?wù)勛约簩?duì)伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)指標(biāo)的理解。了解交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、伺服電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、銘牌數(shù)據(jù)、分類(lèi)等基礎(chǔ)知識(shí)交流伺服電動(dòng)機(jī)的拆裝與繞組絕緣的檢查1.交流伺服電動(dòng)機(jī)拆裝與繞組絕緣查2.電動(dòng)機(jī)工作原理及參數(shù)測(cè)量認(rèn)識(shí)伺服電動(dòng)機(jī)4模塊四交流電機(jī)的拖動(dòng)與檢修3模塊三變壓器的應(yīng)用與檢修1模塊一電機(jī)拖動(dòng)安全運(yùn)行管理6模塊六交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速5模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用2模塊二直流電機(jī)的拖動(dòng)與維護(hù)任務(wù)二步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制與應(yīng)用5

模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用任務(wù)內(nèi)容

數(shù)控機(jī)床的開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電路，執(zhí)行元件和機(jī)床3大部分組成，常用的執(zhí)行元件是步進(jìn)電機(jī)。在數(shù)字控制系統(tǒng)中，大量使用的是反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的、多相時(shí)序控制器。主要內(nèi)容步驟一認(rèn)識(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步驟二步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接與調(diào)試步驟三步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與檢修認(rèn)識(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步驟一

以小組為單位，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)看或通過(guò)觀(guān)看視頻資料演示，觀(guān)察CK6130數(shù)控車(chē)床的伺服系統(tǒng)及進(jìn)給電動(dòng)機(jī)（或備用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)）外觀(guān)，對(duì)其作出記錄或描述，并識(shí)讀其銘牌上數(shù)據(jù)及其含義。一、了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上屬于斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的同步電動(dòng)機(jī)，同時(shí)它也是是一種用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，并將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線(xiàn)位移的執(zhí)行元件。(e)減速步進(jìn)電機(jī)(f)微型步進(jìn)電機(jī)(g)直線(xiàn)步進(jìn)電機(jī)(h)同步電機(jī)步驟一步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有很多種類(lèi)，按運(yùn)動(dòng)方式可分為旋轉(zhuǎn)式和直線(xiàn)式兩類(lèi)；按工作原理可分為反應(yīng)式、永磁式和感應(yīng)子式（又叫混合式）三種，而反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)應(yīng)用較多，反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也稱(chēng)為磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。(a)微型步進(jìn)電機(jī)(b)57步進(jìn)電機(jī)(c)精密減速步進(jìn)電機(jī)(d)汽車(chē)怠速（直線(xiàn)）電機(jī)

勵(lì)磁式步進(jìn)電機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別在于，勵(lì)磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁線(xiàn)圈，而反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒(méi)有勵(lì)磁線(xiàn)圈，依靠變化的的磁阻生成磁阻轉(zhuǎn)矩工作。三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖定子內(nèi)圓周均勻分布著六個(gè)磁極，磁極上有勵(lì)磁繞組，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的繞組組成一相。轉(zhuǎn)子有四個(gè)齒。二、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步驟一三相單三拍：A

B

C

A

……CA'BB'C'A3412A相繞組通電，B、C相不通電。由于在磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子總是力圖旋轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置，故在這種情況下，轉(zhuǎn)子必然轉(zhuǎn)到左圖所示位置：1、3齒與A、A′極對(duì)齊。步驟一CA'BB'C'A34121C'342CA'BB'A同理，B相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)30

角，2、4齒和B、B′磁極軸線(xiàn)對(duì)齊；當(dāng)C相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過(guò)30

角，1、3齒和C′、C磁極軸線(xiàn)對(duì)齊。與單三拍方式相似，步距角與三相單三拍相同，在平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性較好。三相雙三拍：AB

BC

CA

……三相六拍：A

AB

B

BC

C

CA

……CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒與A、A'對(duì)齊。A、B相同時(shí)通電，A、A'磁極拉住1、3齒，B、B'磁極拉住2、4齒，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)15

。CA'BB'C'A34123412CA'BB'C'AB相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒與B、B′對(duì)齊,又轉(zhuǎn)過(guò)15

。B、C相同時(shí)通電，C'、C磁極拉住1、3齒，B、B'磁極拉住2、4齒，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過(guò)15

。

步距角是三拍一半，采用雙極通電方式，其穩(wěn)定性比單極要好。步驟一(a)展開(kāi)圖(b)結(jié)構(gòu)圖三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為：步進(jìn)電機(jī)步距角：三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源指令變頻信號(hào)源脈沖分配器脈沖放大器工作機(jī)構(gòu)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步驟一四、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置步進(jìn)電機(jī)齒輪箱指令脈沖數(shù)控裝置環(huán)形分配器步進(jìn)電機(jī)功率放大器電源工作臺(tái)開(kāi)環(huán)控制伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三相硬件環(huán)形分配器的驅(qū)動(dòng)控制示意圖步驟一步驟一五、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用用脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，一周的步數(shù)是固定的，只要不丟步，角位移誤差不存在長(zhǎng)期積累的情況，主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高，運(yùn)行可靠。如采用位置檢測(cè)和速度反饋，亦可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，如數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)記錄儀、鐘表等之中，另外在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、印刷設(shè)備等中亦有應(yīng)用。數(shù)控裝置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)電位器放大器液壓缸機(jī)械手電液伺服閥步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接與調(diào)試步驟二進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的接線(xiàn)圖2.按圖將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、M535型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器與HNC-21TF數(shù)控系統(tǒng)連接；3.設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)；4.設(shè)置步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置連接的基本步驟如下：1.測(cè)定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的繞組絕緣電阻，測(cè)定各繞組首尾端；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障與檢修步驟三故障現(xiàn)象故障原因維修方法電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)力線(xiàn)路有故障 檢查線(xiàn)路并保證電源正常驅(qū)動(dòng)器電路故障用替換法來(lái)確定是否驅(qū)動(dòng)器本身，必要時(shí)更換驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器報(bào)警按相關(guān)報(bào)警參數(shù)處理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)依據(jù)參數(shù)說(shuō)明書(shū)重新設(shè)置接口信號(hào)線(xiàn)接觸不良或無(wú)信號(hào)輸出檢查信號(hào)線(xiàn)重新連接、用示波器觀(guān)察是否有脈沖指令電動(dòng)機(jī)有故障檢查電動(dòng)機(jī)必要時(shí)更換工作中出現(xiàn)尖叫后停轉(zhuǎn)輸入頻率過(guò)高降低輸入脈沖頻率輸入脈沖突調(diào)頻率過(guò)高引起堵轉(zhuǎn)降低輸入脈沖的突調(diào)頻率輸入脈沖的升速曲線(xiàn)不夠理想調(diào)整輸入脈沖的升速曲線(xiàn)工作中突然停轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器有故障用萬(wàn)用表測(cè)量驅(qū)動(dòng)電源、檢查脈沖是否正常，必要時(shí)更換驅(qū)動(dòng)器電動(dòng)機(jī)故障修理或更換電動(dòng)機(jī)機(jī)械故障檢查機(jī)械有無(wú)卡阻并排除步進(jìn)電動(dòng)機(jī)失步或多步負(fù)載過(guò)大調(diào)整加工中切削參數(shù)，調(diào)整加工條件等傳動(dòng)間隙過(guò)大檢查機(jī)械傳動(dòng)的精度，進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)有故障修理或更換電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器有故障檢查輸入脈沖是否有丟失，修理或更換驅(qū)動(dòng)器干擾檢查接地，并做好屏蔽處理拓展任務(wù)查閱步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用技術(shù)要求，談?wù)勛约簩?duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)際應(yīng)用中技術(shù)指標(biāo)的理解。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接與調(diào)試了解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、工作原理、分類(lèi)等基礎(chǔ)知識(shí)1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接認(rèn)識(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障及其維修步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障與檢修方法4模塊四交流電機(jī)的拖動(dòng)與檢修3模塊三變壓器的應(yīng)用與檢修1模塊一電機(jī)拖動(dòng)安全運(yùn)行管理6模塊六交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速5模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用2模塊二直流電機(jī)的拖動(dòng)與維護(hù)任務(wù)三測(cè)速發(fā)電機(jī)的控制與應(yīng)用5

模塊五控制電機(jī)的運(yùn)行與應(yīng)用任務(wù)內(nèi)容

觀(guān)察電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)，電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)速度負(fù)反饋的是三相交流測(cè)速發(fā)電機(jī)，用以提高調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的電壓對(duì)應(yīng)的是電機(jī)轉(zhuǎn)速，此信號(hào)主要是用于電機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，完成速度調(diào)節(jié)閉環(huán)，其次是給顯示儀表顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速。測(cè)速發(fā)電機(jī)在有些場(chǎng)合正逐漸被旋轉(zhuǎn)編碼器所代替。主要內(nèi)容步驟一認(rèn)識(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)步驟二直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的接線(xiàn)運(yùn)行

以小組為單位，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)看或通過(guò)觀(guān)看視頻資料演示，觀(guān)察MG1432A高精度萬(wàn)能外圓磨床的頭架電機(jī)（或備用測(cè)速發(fā)電機(jī)）外觀(guān)，對(duì)其作出記錄或描述，并識(shí)讀其銘牌上數(shù)據(jù)及其含義。認(rèn)識(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)步驟一

測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種把機(jī)械轉(zhuǎn)速變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出的元件。要求輸出的電壓信號(hào)與轉(zhuǎn)速成正比，即：交流測(cè)速發(fā)電機(jī)分為同步和異步兩類(lèi)，同步測(cè)速發(fā)電機(jī)就是永磁轉(zhuǎn)子的單相同步發(fā)電機(jī)，由于輸出電壓的頻率隨轉(zhuǎn)速而變化，故應(yīng)用很少。應(yīng)用最廣的是異步測(cè)速發(fā)電機(jī)。一、交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)（一）結(jié)構(gòu)和原理交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)是交流伺服電動(dòng)機(jī)的一種逆運(yùn)行，它在結(jié)構(gòu)上與交流伺服電動(dòng)機(jī)相似，它的定子上也有兩個(gè)空間上互差90度電角度的繞組。不過(guò)，其中一個(gè)是勵(lì)磁繞組；另一個(gè)用來(lái)輸出電壓，稱(chēng)為輸出繞組。異步測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子籠型和空心杯型兩種?？招谋D(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)原理圖步驟一工作原理（1）當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)時(shí),異步測(cè)速發(fā)電機(jī)類(lèi)似于一臺(tái)變壓器，輸出繞組的輸出電壓

等于0。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因切割磁通而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子電流又產(chǎn)生磁通,與輸出繞組軸線(xiàn)相重合,由于,所以在輸出繞組中感應(yīng)出頻率相同的輸出電壓,輸出電壓與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比。（二）工作特性

交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作特性即輸出特性，包括輸出幅值特性和輸出相位特性。

在一定的勵(lì)磁電壓下，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓的幅值或有效值與轉(zhuǎn)速的關(guān)系稱(chēng)為輸出幅值特性步驟一(三）誤差分析3.交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差主要有三種：非線(xiàn)性誤差、剩余電壓和相位誤差。1）非線(xiàn)性誤差采用非磁性空心杯轉(zhuǎn)子、電阻率大的磷青銅材料以及提高勵(lì)磁電源頻率可提高線(xiàn)性度，減小線(xiàn)性誤差。2）剩余電壓提高制造和加工的精度；或采用阻容電橋補(bǔ)償法進(jìn)行補(bǔ)償。3）相位誤差在勵(lì)磁回路中串電容進(jìn)行補(bǔ)償

同步測(cè)速發(fā)電機(jī)就是永磁轉(zhuǎn)子的單相同步發(fā)電機(jī)，由于輸出電壓的頻率隨轉(zhuǎn)速而變化，故應(yīng)用很少。同步測(cè)速發(fā)電機(jī)雖然感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與轉(zhuǎn)速成正比，但感應(yīng)電的頻率隨轉(zhuǎn)速而變化，致使等效阻抗隨轉(zhuǎn)速而變。步驟一直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流伺服電動(dòng)機(jī)相同，分為永磁式和電磁式兩大類(lèi)。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)實(shí)際上就是一臺(tái)普通的直流發(fā)電機(jī)，在恒定磁場(chǎng)下，旋轉(zhuǎn)的電樞切割磁通，在電刷之間產(chǎn)生直流電動(dòng)勢(shì)，其大小與轉(zhuǎn)速成正比（E=CeΦn）。改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向，輸出電壓的極性也隨之改變。二、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)（一）工作原理直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流伺服電動(dòng)機(jī)相同，分為永磁式和電磁式兩大類(lèi)。按電樞結(jié)構(gòu)不同，又可分為有槽式電樞、無(wú)槽式電樞、空心杯形電樞和印制繞組電樞等，常用的是有槽式電樞結(jié)構(gòu)。步驟一（二）工作特性直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作特性，主要是指輸出電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。在勵(lì)磁電壓和負(fù)載電阻一定時(shí)，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系稱(chēng)為輸出特性。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性步驟一步驟一（三）誤差分析

直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速要嚴(yán)格地保持正比關(guān)系在實(shí)際生活中是難以做到的，造成這種誤差的原因主要有以下幾個(gè)方面。電樞反應(yīng)溫度接觸電阻誤差溫度升得越高，斜率減小越明顯，使特性向下彎曲。電流大，接觸電阻則小而且基本上趨于穩(wěn)定的數(shù)值，線(xiàn)性誤差相對(duì)較小。電樞電