4模塊四交流電機的拖動與檢修3模塊三變壓器的應(yīng)用與檢修1模塊一電機拖動安全運行管理6模塊六交流電動機的變頻調(diào)速5模塊五控制電機的運行與應(yīng)用2模塊二直流電機的拖動與維護任務(wù)二步進電動機的控制與應(yīng)用5

模塊五控制電機的運行與應(yīng)用任務(wù)內(nèi)容

數(shù)控機床的開環(huán)伺服系統(tǒng)主要由驅(qū)動電路，執(zhí)行元件和機床3大部分組成，常用的執(zhí)行元件是步進電機。在數(shù)字控制系統(tǒng)中，大量使用的是反應(yīng)式步進電機。步進電機是一種感應(yīng)電機，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的、多相時序控制器。主要內(nèi)容步驟一認識步進電動機步驟二步進電機進給驅(qū)動裝置的連接與調(diào)試步驟三步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的常見故障與檢修認識步進電動機步驟一

以小組為單位，通過現(xiàn)場觀看或通過觀看視頻資料演示，觀察CK6130數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)及進給電動機（或備用步進電動機）外觀，對其作出記錄或描述，并識讀其銘牌上數(shù)據(jù)及其含義。一、了解步進電動機步進電動機本質(zhì)上屬于斷續(xù)運轉(zhuǎn)的同步電動機，同時它也是是一種用電脈沖信號進行控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移的執(zhí)行元件。(e)減速步進電機(f)微型步進電機(g)直線步進電機(h)同步電機步驟一步進電動機有很多種類，按運動方式可分為旋轉(zhuǎn)式和直線式兩類；按工作原理可分為反應(yīng)式、永磁式和感應(yīng)子式（又叫混合式）三種，而反應(yīng)式步進電動機應(yīng)用較多，反應(yīng)式步進電動機也稱為磁阻式步進電動機。(a)微型步進電機(b)57步進電機(c)精密減速步進電機(d)汽車怠速（直線）電機

勵磁式步進電機和反應(yīng)式步進電機的區(qū)別在于，勵磁式步進電機的轉(zhuǎn)子上有勵磁線圈，而反應(yīng)式步進電機的轉(zhuǎn)子上沒有勵磁線圈，依靠變化的的磁阻生成磁阻轉(zhuǎn)矩工作。三相反應(yīng)式步進電動機的原理結(jié)構(gòu)圖定子內(nèi)圓周均勻分布著六個磁極，磁極上有勵磁繞組，每兩個相對的繞組組成一相。轉(zhuǎn)子有四個齒。二、步進電動機的工作原理步驟一三相單三拍：A

B

C

A

……CA'BB'C'A3412A相繞組通電，B、C相不通電。由于在磁場作用下，轉(zhuǎn)子總是力圖旋轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置，故在這種情況下，轉(zhuǎn)子必然轉(zhuǎn)到左圖所示位置：1、3齒與A、A′極對齊。步驟一CA'BB'C'A34121C'342CA'BB'A同理，B相通電時，轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)過30

角，2、4齒和B、B′磁極軸線對齊；當C相通電時，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過30

角，1、3齒和C′、C磁極軸線對齊。與單三拍方式相似，步距角與三相單三拍相同，在平衡點的穩(wěn)定性較好。三相雙三拍：AB

BC

CA

……三相六拍：A

AB

B

BC

C

CA

……CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒與A、A'對齊。A、B相同時通電，A、A'磁極拉住1、3齒，B、B'磁極拉住2、4齒，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過15

。CA'BB'C'A34123412CA'BB'C'AB相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒與B、B′對齊,又轉(zhuǎn)過15

。B、C相同時通電，C'、C磁極拉住1、3齒，B、B'磁極拉住2、4齒，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過15

。

步距角是三拍一半，采用雙極通電方式，其穩(wěn)定性比單極要好。步驟一(a)展開圖(b)結(jié)構(gòu)圖三相反應(yīng)式步進電動機步進電動機轉(zhuǎn)速為：步進電機步距角：三、步進電動機的驅(qū)動電源指令變頻信號源脈沖分配器脈沖放大器工作機構(gòu)步進電動機步驟一四、步進電動機驅(qū)動裝置步進電機齒輪箱指令脈沖數(shù)控裝置環(huán)形分配器步進電機功率放大器電源工作臺開環(huán)控制伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖三相硬件環(huán)形分配器的驅(qū)動控制示意圖步驟一步驟一五、步進電動機的應(yīng)用用脈沖信號進行控制，一周的步數(shù)是固定的，只要不丟步，角位移誤差不存在長期積累的情況，主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高，運行可靠。如采用位置檢測和速度反饋，亦可實現(xiàn)閉環(huán)控制。步進電動機廣泛應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，如數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)控機床、自動記錄儀、鐘表等之中，另外在工業(yè)自動化生產(chǎn)線、印刷設(shè)備等中亦有應(yīng)用。數(shù)控裝置步進電動機電位器放大器液壓缸機械手電液伺服閥步進電機進給驅(qū)動裝置的連接與調(diào)試步驟二進給驅(qū)動裝置的接線圖2.按圖將步進電動機、M535型步進電動機驅(qū)動器與HNC-21TF數(shù)控系統(tǒng)連接；3.設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)；4.設(shè)置步進電機驅(qū)動器參數(shù)。步進電動機進給驅(qū)動裝置連接的基本步驟如下：1.測定步進電動機的繞組絕緣電阻，測定各繞組首尾端；步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的常見故障與檢修步驟三故障現(xiàn)象故障原因維修方法電動機不轉(zhuǎn)動力線路有故障 檢查線路并保證電源正常驅(qū)動器電路故障用替換法來確定是否驅(qū)動器本身，必要時更換驅(qū)動器驅(qū)動器報警按相關(guān)報警參數(shù)處理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當依據(jù)參數(shù)說明書重新設(shè)置接口信號線接觸不良或無信號輸出檢查信號線重新連接、用示波器觀察是否有脈沖指令電動機有故障檢查電動機必要時更換工作中出現(xiàn)尖叫后停轉(zhuǎn)輸入頻率過高降低輸入脈沖頻率輸入脈沖突調(diào)頻率過高引起堵轉(zhuǎn)降低輸入脈沖的突調(diào)頻率輸入脈沖的升速曲線不夠理想調(diào)整輸入脈沖的升速曲線工作中突然停轉(zhuǎn)驅(qū)動器有故障用萬用表測量驅(qū)動電源、檢查脈沖是否正常，必要時更換驅(qū)動器電動機故障修理或更換電動機機械故障檢查機械有無卡阻并排除步進電動機失步或多步負載過大調(diào)整加工中切削參數(shù)，調(diào)整加工條件等傳動間隙過大檢查機械傳動的精度，進行螺距誤差補償電動機有故障修理或更換電動機驅(qū)動器有故障檢查輸入脈沖是否有丟失，修理或更換驅(qū)動器干擾檢查接地，并做好屏蔽處理拓展任務(wù)查閱步進電動機常用技術(shù)要求，談