第三章 执行元件选择与设计2.ppt

*;主要内容;二、对执行元件的基本要求;;　功率是指机器在单位时间里所做的功。发动机在恒定时间内做所做的功越多功率也就越大，从而车速就会越高。 　　扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩，扭矩越大车辆的提速越快爬坡能力也越好。 　　功率和扭矩有着不同的注重方向。 一台跑车更注重于功率，这样可以跑的更快，这也要注重底转速时功率的表现。 拖拉机就更注重于扭矩的表现，这样可以在短时间内拖动更多的货物而启动，然而没有高功率难以达到高车速。;;这台1000KW的布加迪发动机可以让自重1.6吨的布加迪跑出407km/h的时速，却无法让我们自重51吨的99式坦克启动。 车身变轻可以使发动机的功率更多的发挥在车速上而不是克服自身车重。;（2）体积小，重量轻:用功率密度或比功率密度来评价 　 功率密度＝P/G；比功率密度＝(T2/J)/G，其中G为执行元件重量。 （3）安装方便、便于维修维护。 　最好不要维修，无刷DC及AC伺服电机→走向无维修 （4）易于实现自动化控制：主流是电气式。其次是液压式和气压式(在驱动接口中需要增加电-液或电-气变换环节)。内燃机定位运动的微机控制较难，故通常仅被用于交通运输机械。 ;*;*;*;实现运动、功率/能量、控制运动方式的转换 （1）性能密度大。即功率密度 Pw=P/G 和比功率密度 Pbw=(T2/J)/G 大。 （2）快速性好。即加速转矩大、频响特性好。 （3）位置控制与速度控制精度高、调速范围大、低速平稳性好、分辨率高以及振动噪音小。 （4）能适应频繁启动，可靠性高、寿命长。 （5）易于与计算机对接，实现计算机控制。;*;*;主要内容;*;*;*;*;*;直流电机的基本原理3;*;*;*;*;*;直流伺服电动机与驱动 直流伺服电动机为直流供电，为调节电动机转速和方向,需要对其直流电压的大小和方向进行控制;（1）可控硅（晶闸管）直流（SCR）驱动方式 通过调节触发装置控制可控硅的开放角(控制电压之大小)来移动触发脉冲的相位，从而改变整流电压的大小．使直流电机电枢电压的变化易平滑调速。 由于可控硅本身的工作原理和电源的特点，导通后是利用交流(50Hz)过零来关闭的，因此，在低整流电压时，其输出是很???的尖峰值的平均值，从而造成电流的不连续性。;b);（2）脉宽调制（PWM）直流调速驱动方式 采用脉宽调速驱动系统，其开关频率高(通常达2000～3000Hz)，伺服机构能够响应的频带范围也较宽，与可控硅相比其输出电流脉动非常小，接近于纯直流。;脉宽调制（PWM）直流调速驱动原理