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本文主要介紹2012年注冊資產評估師考試《機電設備評估基礎》第五章 數控機床及工業機器人的知識點精講輔導，希望對您的復習有所幫助!!

第三節　數控機床的伺服驅動系統

★★★一、概述

（一）伺服驅動系統的分類

（二）數控機床對伺服驅動系統的要求

對進給伺服驅動系統的要求：高精度；快速響應，無超調；調速范圍寬；低速大轉矩；可靠性高。

對主軸驅動系統的要求：保持恒功率輸出；主軸驅動與進給驅動實行同步控制；恒線速切削功能；高精度的停位控制功能；具有角度的控制功能。

★★二、步進電動機及其驅動

步進電動機

優點：精確（體現在三個方面）；缺點：過載差。

1.反應式步進電動機

2.永磁感應子式步進電動機

由于在磁路中含有永久磁鋼，永磁感應子式步進電動機的定子繞組斷電后，仍有一定的定位轉矩。

3.步進電動機的主要性能指標。步進電動機的主要性能指標有：步距精度、最大靜轉距、起動頻率、連續運行頻率。

★★★三、直流伺服電動機及其速度控制

（一）直流伺服電動機

1.直流主軸電動機。直流主軸電動機的結構與普遍直流電動機的結構基本相同。

不同點：在主磁極上有補償繞組；采用軸向強迫通風冷卻或熱管冷卻；尾部有測速反饋元件（主要是測速發電機）。

在基本速度nj以下為恒轉矩范圍，在基本速度nj以上為恒功率范圍。通常恒轉矩速度范圍與恒功率速度范圍之比為1:2。

2.進給直流伺服電動機

永磁直流伺服電動機由電動機本體和檢測部件組成。永磁直流伺服電動機的定子磁極是一個永磁體。

永磁直流伺服電動機的轉子分為小慣量型和普通型兩類。

小慣量型轉子又可分無槽轉子、空心杯形轉子和印刷繞組轉子。

伺服電動機的工作區域被溫度極限線、轉速極限線、換向極限線、轉矩極限線以及瞬時換向極限線劃分成三個區域。

（二）直流伺服電動機的速度控制方法

1.直流主軸電動機的速度控制方法

直流主軸電動機的調速系統為雙域調速系統，由轉子繞組控制回路和磁場控制回路兩部分組成。

在轉子繞組控制回路中，通過改變轉子繞組電壓（即外加電壓）調速，適于基本速度以下的恒轉矩范圍。

在磁場控制回路中，通過改變勵磁電流I f調速，適于基本速度以上的恒功率范圍。

2.永磁直流伺服電動機的速度控制。

常采用的調速系統有兩種，即晶閘管調速系統和晶體管脈寬調制調速系統。

★★★四、交流伺服電動及其速度控制

（一）交流伺服電動機

1.交流主軸電動機

特點：

（1）沒有外殼

（2）軸向通風孔。

（3）轉子做成細長型。

（4）尾部都同軸安裝有脈沖發生器（或脈沖編碼器）。

（5）外形多邊形

2.永磁同步交流伺服電動機。主要由定子、轉子和檢測部件三部分組成：

轉子是永久磁鐵。

交流伺服電動機的機械特性要比直流伺服電動機的機械特性更硬，其直線更接近水平線。

（二）交流伺服電動機的速度控制方法

1.交流主軸電動機的速度控制

廣泛采用矢量控制調速。

2.永磁同步交流伺服電動機的速度控制

由同步電動機的轉速計算公式可知，可以通過改變電源頻率來實現調速的要求。改變頻率可以采用交-直-交變頻器或交-交變頻器。

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（責任編輯：中大編輯）

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