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答:永磁交流伺服电动机:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小,易于提高系统的快速性。

⑷适应于高速大力矩工作状态。

⑸同功率下有较小的体积和重量。

6. 常用的轨迹控制方法有哪几类?各自有何特点? 答:

7. 试推导第二象限直线的插补公式、写出终点为(-4,5)的计算流程和进给过程图。

8. 试推导第一象限逆圆的插补公式,写出起点为(1,5),终点为(5,1)逆圆的计算流程和进给过程图。 习题与思考六

1. 简述步进电机的工作原理。

答: 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情

况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

2. 步进电机的选用与功率是否有关?

答:有关系,但不是最主要的,对于步进电机而言,最重要的参数是力矩,转速,精度。

如果这些都可以满足当然就可以基本定下来了。功率的影响在于你的整体考虑。比如供电了什么的。当然实际应用中步进电机的功率是可以估算的P大约等于 转速*力矩/10000(KW),当然也可以具体的用公式算了,不过一般那不是在步进电机选型的时候主要考虑的问题,如果是在伺服电机的选择上,功率就是必须考虑的了。

3. 讨论步进电机静态特性的目的是什么?

答:(1)调整各部套符合设计要求。

(2)测取各部套之间的相互关系,如同步器行程与复位油压、自动主汽门友油动机行程的关系;变动率等数值。

4. 讨论步进电机动态特性的目的是什么?

答:电动机的动态特性(非稳态运转状态).:由惯性质量和电磁惯性相互联糸而引起机械和电

磁的非稳态过程.是一种复杂的现象.可分为2类

1.较短时间从一个稳态到另一个稳态的过渡过程.如电机加速减速制动等.

2.连续的非稳态运转.如按给定规律连续变速的电力拖动.连续改变负载力矩的拖动等

5. 为什么步进电机有低频特性?

答:步进电机跑高速需要高电压支持。步进电机的工作电压,能够适应在较大

范围内调整。只要将输入电压加高一点,就可以解决。但是,要特别注意驱动器的输入电压不能高于驱动器电源端标注的最高电压,否则,会烧毁驱动器。

6. 试述步进电机的控制过程。

答:它接收控制系统发出的脉冲信号,按照步进电机的结构特点,顺序分配脉冲,实

现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。控制系统每发一个脉冲信号通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。

步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。角位移量与脉冲个数相关。步进电机停止旋转时,能够产生两种状态:制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持,无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。步进电机驱动器,必须与步进电机的型号相匹配。否则,将会损坏步进电机及驱动器。

7. 在步进电机的控制中,为什么要用环形分配器?试绘制三相单拍环形分配器原理图。

答:要将来自减速电路的一系列脉冲按一定方式送入并驱动功率放大

器工作。

8. 单电压供电方式与双电压供电方式有何区别?

答:单电压供电线路比较简单,便于控制和维护,尤其适用于速度要求不高、

输出功率小的步进电机。双电压供电方式由于步进电机的励磁绕组中存在电感。电流上升速度受到抑制,影响步进电机的输出转速和力矩进一步提高。

9. 直流电动机和直流伺服电机有何区别?

答:直流伺服和一般直流电机没有太大区别,只是一般直流伺服是永磁的,而

且转子比较长,惯量小而已;普通交流电机是感应电机,伺服电机也是,前者是异步的,后者是同步的,伺服电机一般都是比较长,大家都是感应式的,都走正弦波

10.

为什么直流伺服电机的输出转矩与速度有关,步进电机的转矩

与速度无关?

答:步进电机是磁阻电机,其力矩只和绕组的电流大小有关,其速度只和驱动

脉冲的频率有关。速度和转矩之间没有直接的关系。而且和驱动器的驱动方式有

很大的关系。都会有关系的,直流伺服是恒转矩调速模式,步进的应该是恒功率模式

11.

为什么晶体管脉宽调制型(PWN)的直流调速系统会得到广泛

的应用?

答:PWM系统在很多方面具有较大的优越性:①主电路线路简单,需用的功率元

件少;②开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗和发热都较小;③低速性能好,稳速精度高,调速范围宽;④系统频带宽,快速响应性能好,动态抗干扰能力强;⑤主电路元件工作在开关状态,导通损耗小,装置效率高;⑥直流电源采用不控三相整流时,电网功率因数高

12.

交流伺服电机比直流伺服电机有哪些优点?

答:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。

⑵定子绕组散热比较方便。

⑶惯量小,易于提高系统的快速性。 ⑷适应于高速大力矩工作状态。 ⑸同功率下有较小的体积和重量

13.

如图6-17所示,以180°通电型为例,试绘制在一个周期导

电时间内A、B、C三点的电压波形。 14.

试述液压传动与电气传动的异同点。

答:相同点:液压与气压传动控制是以流体为工作介质进行能量传递和控制的

一种传动形式。

不同点;液压传动:在相同功率下,液压控制回路的能量转换元件体积较小,工作平稳,换将冲击小,便于实现频繁换向。

气压传动:空气是最方便的传动介质,方便适用,可在许多场和使用;根据需要容易的储存大量的压缩空气;使用气动元件属于简单设计,因而适合较简单自动控制系统,便于控制。

15.

试述二位五通阀和三位五通阀在使用上有什么不同。

答:电磁阀的二位或者几位表示电磁阀芯能停留在几个位置,二位表示能停留

在左右两个位置,从而可以控制两种不同的通断状态。三通和五通表示有几个通气的接口,三通上有三个气孔,五通阀上有五个孔,一般理解,如果后面都接气缸的话,三通阀只控制1个气路,五通阀可以控制进气和出气两个气路。 首先说二位阀指有两个工作位置,采用一个电磁铁另加弹簧复位。得电处于一个位置,