本文主要介绍2012年注册资产评估师考试《机电设备评估基础》第五章 数控机床及工业机器人的知识点精讲辅导，希望对您的复习有所帮助!!

第三节　数控机床的伺服驱动系统

★★★一、概述

（一）伺服驱动系统的分类

（二）数控机床对伺服驱动系统的要求

对进给伺服驱动系统的要求：高精度；快速响应，无超调；调速范围宽；低速大转矩；可靠性高。

对主轴驱动系统的要求：保持恒功率输出；主轴驱动与进给驱动实行同步控制；恒线速切削功能；高精度的停位控制功能；具有角度的控制功能。

★★二、步进电动机及其驱动

步进电动机

优点：精确（体现在三个方面）；缺点：过载差。

1.反应式步进电动机

2.永磁感应子式步进电动机

由于在磁路中含有永久磁钢，永磁感应子式步进电动机的定子绕组断电后，仍有一定的定位转矩。

3.步进电动机的主要性能指标。步进电动机的主要性能指标有：步距精度、最大静转距、起动频率、连续运行频率。

★★★三、直流伺服电动机及其速度控制

（一）直流伺服电动机

1.直流主轴电动机。直流主轴电动机的结构与普遍直流电动机的结构基本相同。

不同点：在主磁极上有补偿绕组；采用轴向强迫通风冷却或热管冷却；尾部有测速反馈元件（主要是测速发电机）。

在基本速度nj以下为恒转矩范围，在基本速度nj以上为恒功率范围。通常恒转矩速度范围与恒功率速度范围之比为1:2。

2.进给直流伺服电动机

永磁直流伺服电动机由电动机本体和检测部件组成。永磁直流伺服电动机的定子磁极是一个永磁体。

永磁直流伺服电动机的转子分为小惯量型和普通型两类。

小惯量型转子又可分无槽转子、空心杯形转子和印刷绕组转子。

伺服电动机的工作区域被温度极限线、转速极限线、换向极限线、转矩极限线以及瞬时换向极限线划分成三个区域。

（二）直流伺服电动机的速度控制方法

1.直流主轴电动机的速度控制方法

直流主轴电动机的调速系统为双域调速系统，由转子绕组控制回路和磁场控制回路两部分组成。

在转子绕组控制回路中，通过改变转子绕组电压（即外加电压）调速，适于基本速度以下的恒转矩范围。

在磁场控制回路中，通过改变励磁电流I f调速，适于基本速度以上的恒功率范围。

2.永磁直流伺服电动机的速度控制。

常采用的调速系统有两种，即晶闸管调速系统和晶体管脉宽调制调速系统。

★★★四、交流伺服电动及其速度控制

（一）交流伺服电动机

1.交流主轴电动机

特点：

（1）没有外壳

（2）轴向通风孔。

（3）转子做成细长型。

（4）尾部都同轴安装有脉冲发生器（或脉冲编码器）。

（5）外形多边形

2.永磁同步交流伺服电动机。主要由定子、转子和检测部件三部分组成：

转子是永久磁铁。

交流伺服电动机的机械特性要比直流伺服电动机的机械特性更硬，其直线更接近水平线。

（二）交流伺服电动机的速度控制方法

1.交流主轴电动机的速度控制

广泛采用矢量控制调速。

2.永磁同步交流伺服电动机的速度控制

由同步电动机的转速计算公式可知，可以通过改变电源频率来实现调速的要求。改变频率可以采用交-直-交变频器或交-交变频器。

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