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由直流伺服電機的轉速公式可知,直流電機的基本調速方式有三種,即調節電阻R、調節電樞電壓U和調節磁通Ф的值。但電樞電阻調速不經濟,而且調速范圍有限,很少采用。
(1)在調節電樞電壓時,若保持電樞電流I不變電流,則磁場磁通Ф保持不變,由可知,電機電磁轉矩T保持不變,為恒定值,因此把調壓調速也稱為恒轉矩調速。
(2)調磁調速時,通常保持電樞電壓U為額定電壓,由于勵磁回路的電流不能超過額定值,因此勵磁電流總是向減小的趨勢調整,使磁通下降,稱為弱磁調速,此時轉矩T也下降,則轉速上升。調速過程中,電樞電壓U不變,若保持電樞電流I也不變,則輸出功率維持不變,故調磁調速又稱為恒功率調速。
圖是直流電機在調節電樞電壓和調節磁通調速方式的機械特性曲線。在圖中nN為額定轉矩TN時的額定轉速,ΔnN為額定轉速差。由圖可知:當調節電樞電壓時,直流電機的機械特性為一組平行線,即機械特性曲線的斜率不變,而只改變電機的理想轉速,保持了原有較硬的機械特性,所以數控機床伺服進給系統的調速采用調節電樞電壓調速方式。而永磁式直流伺服電機的機械特性,正好滿足于這一調速要求,因此,數控機床的進給系統常采用永磁式直流電機。
由圖可知:調磁調速不但改變了電機的理想轉速,而且使直流電機機械特性變軟,所以調磁調速主要用于機床主軸電機調速。
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