推挽放大器来
推动。放大器中的电压Ebb使力矩马达每个线圈都建立一个零值电流(空载电流)I0。
但是由于两个线圈中的电流方向相反,因此在衔铁上并不产生净力矩。如果放大器有输入,则将使一个线圈中的电流增加,与此同时,另一个线圈中的电流将减小同样的数值。因此,两个线圈中的电流可写成
10
fi1I0i
(39)
i2I0i
(310)
式中i1、i2一每个线圈中的电流,安;
I0一每个线圈中的零值电流,安:i一每个线圈中的信号电流,安:
两个线圈中的差动电流
ii1i22iic
(311)
零值电流I0一般约为最大差动电流的一半。这样,当输入放大器的信号最大时,力矩马达一个线圈中的电流将大致为零,而在另一个线圈中将为最大的差动电流值。由于零值电流的存在,使电路的效率只有50%,但在整个系统中,电功率与液压损失相比是微不足道的,所以电路效率问题并不重要。
图3-6a是力矩马达磁路原理图,这是一个对称的桥式磁路。
11
f液压伺服控制系统的设计机械022班
气隙极化磁通:极化磁通由两个永久磁铁产生,衔铁在中间位置时,分别构成两个极化磁通
路,且四个气隙的磁阻相等,由下式给出
Rg
lg0Ag
(313)
式中lg衔铁在中间位置时每一个气隙的长度,米;
Ag气隙处导磁体工作面面积,米2;
0空气导磁率,0=4π×107韦/安米。
衔铁偏离中位时的气隙磁阻为
R1
lgx0Ag
Rg
1
xlg
R2
lgx0Ag
Rg1
xlg
(318)(319)
式中R1气隙1和3的磁组安/韦
R2气隙2和4的磁组安/韦
x衔铁端部(导磁体工作面的中心)偏离中间位置的位移,米。在以上这些假设下磁路可有图3-6b来表示。由于这个回路是对称桥路,很明显,通过对角线气隙的磁通是相等的。对气隙1、3和磁动势源所组成的闭合回路应用克希霍夫第二定律可得气隙合成磁通
1
MP
Nci2R1
MPNci2Rg1xlg
对气隙2、4可得气隙合成磁通
(320)
2
MPNci2R2
MPNci2Rg1xlg
(321)
式中Mp永久磁铁产生的极化磁动势Nc△i控制电流产生的控制磁动势Nc每个控制线圈的匝数
利用衔铁在中位时的极化磁通g和控制磁通c来表示Mp和和Nc△i更为方便,
此时式(324),(325)可写成
12
f1
gc1x
lg
(322)
2
gc1x
lg
(323)
式中g衔铁在中位时气隙的极化磁通
g
Mp2Rg
(324)
c衔铁r