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重点知识 直流伺服电机工作原理及工作特性。 难点知识 直流伺服电机工作特性曲线分析。
一、直流伺服电机的工作原理
一、直流伺服电机的工作原理
二、伺服电机运行特性
•伺 服 电 动 机 的 运 行 特 性 包 括 机 械 特 性 和 调 节 特 性 。
1、直流伺服电动机的机械特性（变压）
电枢电压对机械特性的影响
n0和Tk都与电枢电压成正比，而斜率k则与电枢电压无关。 对应于不同的电枢电压可以得到一组相互平行的机械特性曲线。
直流伺服电动机由放大器供电时， 放大器可以等效为一个电动势源 与其内阻串联。内阻使直流伺服 电动机的机械特性变软。
不同控制电压时的机械特性
2 调节特性
直流伺服电动机调节特性表示在一 定的励磁条件下，输出转矩恒定时 Tl=常值，稳态转速n与电枢控制电 压Ua之间的关系n=f（Ua）。U0、 U1、U2、U3分别对应电机不同负 载转矩为TL0 、TL1、TL2、TL3 时的始动电压，负载转矩越大，电 动机制动和始动电压越大。
2 调节特性
启动电压与直线斜率的说明：
n

U
Ce

Ra
CeCT 2
Tem
以ML1为例，当U<U1时，
Tem CT I a (TL1 T0 )
因此n始终为0，当U达到电磁转矩和总阻
矩相等时，电机就达到临界状态。此时，
U1

TL1Ra
Cm
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日 期：2019.06.16
Uj
1. 反映转速和负载阻转矩（或电磁转矩）之间的变 化规律。表征这个规律的曲线称为电动机的机械特性。
1. 机械特性：
Ia
n
Ua
Ce
Tem Ra
CeCm 2

n0
kTem
Ua
Uj
n
n1 Ea
Tem
其中
n0
Ua
Ce
n01 Ua1 > Ua2 >Ua3
为理想空载转速
n02
Ua1
k Ra
任务二 伺服电机的控制与应用
知识技能2 .直流伺服 电机工作原理及特性
课程设计理念 教学目的 教学分析
直流伺服电机工作原理及特性
直流伺服电机的工作 原理是建立在电磁力 定律基础上的，电磁 力的大小与电机中的 气隙磁场成正比。
直流伺服电机
直流伺服电机
教学目标的确定
通过学习要求大家掌握三个目标：知识、技能和素质目标。 1.懂知识 -熟悉和掌握直流伺服电机的工作原理及特性曲线； 2.精技能 -熟练安装和调试直流伺服电机； 3.高素质 -在学习中培养学习自主学习，协作学习及分析问题、解决问题的能力，培养爱岗敬 业的精神，养成良好的职业素养。
CeCm 2
n03
K 为机械特性直线的斜率
Ua2
Ua3
Tem
Td3 Td2 Td1
n0、Tk、k的物理意义
理想空载转速n0：n0是电磁转矩Te=0时的转速，由于电机空 载时Te= T0，电机的空载转速低于理想空载转速。
堵转转矩Tk：Tk是转速n=0时的电磁转矩。
机械特性的斜率k ：斜率k前面的负号表示直线是下倾的。斜率k的 大小直接表示了电动机电磁转矩变化所引起的转速变化程度。斜率k 大，转矩变化时转速变化大，机械特性软。反之，斜率k小，机械 特性就硬。
直流伺服电机结构与工作原理是机械工业出本社《控制电机》的第二个任务模块内容，教 学内容难度适中，与之前所讲的，交流电动机联系紧密，并且是我们最后的闭环控制系统设计 的基础性知识。直流伺服电机是目前自动化生产线，智能机器人，高精度数控机床等智能制造 领域内使用最为广泛的一类电机，因此，在本章的学习中具有举足轻重的地位和作用。