机械电子工程原理,第四章电气执行元件,2,基本概念,电信号易于传送和变换,电能易于控制,在中小功率的机械电子系统中,电源往往也比油源和气源方便,电气执行元件不需任何流体作为工作介质,免除了介质的可压缩和泄漏等弊端。由于这些原因,电气执行元件是用途最广泛的一类执行元件,特别是各种执行电动机。对任何电动机,都可定义功率密度和比功率两项指标。功率密度,P为电动机功率;V为电动机的体积。比功率TN为额定转矩。,3,基本概念,对于起停较少的场合,如用于数控机械的进给、机器人驱动的电动机,往往要求低速平稳、高速振动小、转矩脉动小,并且调速全范围内稳定运行。这种场合下功率密度是主要指标。对于起停较多的场合,如用于高速打印机、绘图仪、集成电路焊接的电动机,往往不特别要求低速平稳性,而比功率高是主要要求。比功率高低顺序依次是:直流无刷电动机步进电机直流伺服电动机交流伺服电动机。,4,电动机,按照电源形式分类:直流电动机交流电动机按照用途分类:驱动用电动机(进行能量转换)控制用电动机(进行控制信号转换和传送)步进电动机伺服电动机,5,4.1直流电动机,优点:调速范围宽广,调速特性平滑过载能力较