數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)伺服系統(tǒng)與位置檢測(cè)概要課件

1、第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)概述第三節(jié)步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置第四節(jié)交流伺服系統(tǒng)第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置第四章 數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)與伺服控制7/31/20221作用： 檢測(cè)位移和速度，并發(fā)出反饋信號(hào)，構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。要求：（1）工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)；（2）滿(mǎn)足精度和速度的要求；（3）易安裝、維護(hù)，適應(yīng)機(jī)床工作環(huán)境；（4）成本低。第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置7/31/20222第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置分類(lèi)：7/31/20223一、旋轉(zhuǎn)變壓器1. 結(jié)構(gòu)第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置在結(jié)構(gòu)上與二相線(xiàn)繞式異步電動(dòng)機(jī)相似，由定子和轉(zhuǎn)子組成。間接測(cè)量角位移 利用互感原理工作 7/31/202242.基本工作

2、原理第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置tUUmswsin=tKUKUUmsBwqqsinsinsin=UsS1S2B1B2Z按工作方式分為鑒相式和鑒幅式7/31/202253.應(yīng)用i）.鑒相式第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置K為定子和轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈匝數(shù)之比，即變壓比.只需要測(cè)出轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓的相位，就知道轉(zhuǎn)軸的角度。勵(lì)磁電壓：感應(yīng)電勢(shì)：感應(yīng)電勢(shì)： 根據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢(shì)的相位來(lái)確定被測(cè)位移大小的檢測(cè)方式。 7/31/20226第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置ii）.鑒幅式勵(lì)磁電壓：感應(yīng)電勢(shì)：感應(yīng)電勢(shì)： 通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電勢(shì)幅值的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)位移檢測(cè)的。當(dāng)改變 ，使U=0，則=7/31/20227二、

3、感應(yīng)同步器1. 結(jié)構(gòu)由定尺和滑尺組成，定尺不動(dòng)，滑尺移動(dòng)。工作原理與旋轉(zhuǎn)變壓器基本相同第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置定尺和滑尺繞組結(jié)構(gòu)示意圖 利用互感原理工作將位移或轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的位置檢測(cè)元件。間接測(cè)量直線(xiàn)位移或角位移。P7/31/202282. 工作原理第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置感應(yīng)同步器的工作原理圖 是加在滑尺任一繞組上的激磁交變電壓： 定尺繞組上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為： S設(shè)UKq電磁耦合系數(shù)與位移x相對(duì)應(yīng)的角度。當(dāng)滑尺相對(duì)定尺移動(dòng)的距離為x時(shí)，則對(duì)應(yīng)于感應(yīng)電勢(shì)呈余弦函數(shù)變化，角為： 7/31/202293. 應(yīng)用i）. 鑒相式第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置勵(lì)磁電壓：感應(yīng)電勢(shì)：7/31/202210

4、ii）. 鑒幅式第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置勵(lì)磁電壓：感應(yīng)電勢(shì)：當(dāng)改變 ，使U=0，則=, 而為已知量，同旋轉(zhuǎn)變壓器有：7/31/202211三、增量式脈沖編碼器 是一種旋轉(zhuǎn)式脈沖發(fā)生器；增量式測(cè)量角位移或者速度第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置1. 結(jié)構(gòu)及工作原理光電脈沖編碼器結(jié)構(gòu)示意圖 通過(guò)記錄脈沖的數(shù)目，就可以測(cè)出轉(zhuǎn)角。測(cè)出脈沖的變化率，即單位時(shí)間脈沖的數(shù)目，就可以求出速度。 7/31/2022122*. 鑒向電路第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置光電 脈沖編碼器鑒向線(xiàn)路 （上升沿微分，異或門(mén)）7/31/2022131.特點(diǎn)及分類(lèi)四、絕對(duì)值編碼器 直接把被測(cè)轉(zhuǎn)角用數(shù)字代碼表示出來(lái)，即每一個(gè)角度位置均有其對(duì)

5、應(yīng)的測(cè)量代碼；它能表示絕對(duì)位置，沒(méi)有累積誤差；電源切除后，位置信息不丟失。分光電式、接觸式和電磁式三種。第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置7/31/202214第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置2.結(jié)構(gòu)與工作原理7/31/202215 用二進(jìn)制代碼做的碼盤(pán)，如果電刷安裝不準(zhǔn)，會(huì)使得個(gè)別電刷錯(cuò)位，而出現(xiàn)很大的數(shù)值誤差。例如當(dāng)電刷由位置0111向1000過(guò)渡時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)從8（1000）到15（1111）之間的讀數(shù)誤差，一般稱(chēng)這種誤差為非單值性誤差。為消除這種誤差，可采用葛萊碼盤(pán)。 特點(diǎn)：任何兩個(gè)相鄰數(shù)碼間只有一位是變化的，每次只切換一位數(shù)，把誤差控制在最小范圍內(nèi)。 例如，二進(jìn)制碼1101對(duì)應(yīng)的葛萊碼為1011，

6、其演算過(guò)程如下： 1101 （二進(jìn)制碼） 1101（不進(jìn)位相加，舍去末位） 1011 （葛萊碼）第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置7/31/202216第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置五、光柵位置檢測(cè)裝置將機(jī)械位移或者模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字脈沖，反饋給數(shù)控裝置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制1.結(jié)構(gòu)和種類(lèi)光柵讀數(shù)頭示意圖 包括：標(biāo)尺光柵 固定在機(jī)床活動(dòng)部件上指示光柵 安裝在讀數(shù)頭內(nèi)7/31/2022172.原理莫爾條紋 第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置光電轉(zhuǎn)換P 柵距W 莫爾條紋寬度7/31/202218iv）. 莫爾條紋的移動(dòng)與柵距的移動(dòng)成比例 iii）. 均化誤差作用ii）. 放大作用第一節(jié) 常用的位置檢測(cè)裝置3.莫爾條紋性質(zhì)i）.

7、 平行光照射光柵時(shí)，莫爾條紋由亮帶到暗帶，再由暗帶到亮帶透過(guò)的光強(qiáng)度分布近似于余弦函數(shù)。（P/sin） 莫爾條紋是由若干條線(xiàn)紋共同干涉形成的，對(duì)個(gè)別光柵線(xiàn)紋之間的誤差具有平均效應(yīng)，能消除柵距不均勻所造成的影響； 當(dāng)光柵移動(dòng)一個(gè)柵距時(shí)，莫爾條紋也相應(yīng)移動(dòng)一個(gè)莫爾條紋寬度W；若光柵移動(dòng)方向相反，則莫爾條紋移動(dòng)方向也相反。 7/31/202219第二節(jié)數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述一、伺服系統(tǒng)的組成1概述伺服系統(tǒng)是指以機(jī)械位置或角度作為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在數(shù)控機(jī)床中，伺服系統(tǒng)主要指各坐標(biāo)軸進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)接受來(lái)自CNC裝置的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換和放大，再驅(qū)動(dòng)各加工坐標(biāo)軸按指令脈沖運(yùn)動(dòng)。這些軸

8、有的帶動(dòng)工作臺(tái)，有的帶動(dòng)刀架，通過(guò)幾個(gè)坐標(biāo)軸的綜合聯(lián)動(dòng)，使刀具相對(duì)于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，加工出所要求的復(fù)雜形狀工件。 7/31/202220第二節(jié)數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述.數(shù)控伺服系統(tǒng)分類(lèi)：按其功能可分為主軸伺服系統(tǒng)和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。1）主軸伺服系統(tǒng)用于控制機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 2）進(jìn)給伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件（如工作臺(tái)）的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，通常由伺服驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及執(zhí)行部件組成。7/31/202221.閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4-1所示的雙閉環(huán)系統(tǒng)。速度控制單元：用來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，是速度控制系統(tǒng)的核心。速度檢測(cè)裝置：測(cè)速發(fā)電機(jī)、脈沖編碼器等。速度環(huán)控制在進(jìn)給

9、驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)完成，位置環(huán)由數(shù)控裝置來(lái)完成。特點(diǎn)：外部看：以位置指令輸入和位置控制為輸出的位置閉環(huán)控制系統(tǒng)。 從內(nèi)部的實(shí)際工作來(lái)看，它是先把位置控制指令轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度信號(hào)后，通過(guò)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)際位移的。第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述7/31/202222位置控制模塊速度控制單元伺服電機(jī) 工作臺(tái) 位置檢測(cè)位置檢測(cè) 位置指令 伺服驅(qū)動(dòng)裝置速度環(huán)速度反饋位置環(huán)圖4-1 數(shù)控機(jī)床閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述7/31/2022237/31/202224二、對(duì)伺服系統(tǒng)的基本要求4.調(diào)速范圍寬 5.低速大扭矩 第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述1.精度高 即輸出量能復(fù)現(xiàn)輸入量的精確

10、程度好。2.穩(wěn)定性好 即抗干擾能力強(qiáng)。3.快速響應(yīng) 即動(dòng)態(tài)性能好，跟蹤精度高。7/31/202225三、數(shù)控伺服系統(tǒng)的分類(lèi)1）.按控制原理和有無(wú)位置反饋裝置分：開(kāi)環(huán)和閉環(huán)伺 服系統(tǒng)；2）.按用途和功能分：進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；3）.按驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件的動(dòng)作原理分：電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電氣伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 電氣伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)及交流伺服系統(tǒng)。第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)概述7/31/202226a.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng):由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器主要由環(huán)形分配器、功率放大器及其他控制電路組成，數(shù)控裝置發(fā)出脈沖信號(hào)通過(guò)環(huán)形分配器形成按一定順序的脈沖，經(jīng)功率放

11、大后加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的各相繞組上，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角。 b.直流伺服系統(tǒng)：采用直流伺服驅(qū)動(dòng)器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽刂频闹绷麟婒?qū)動(dòng)直流伺服電動(dòng)機(jī)。速度控制單元接受轉(zhuǎn)速指令信號(hào)，改變相應(yīng)的直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞電壓，達(dá)到調(diào)速的目的。直流伺服驅(qū)動(dòng)器較多的采用晶閘管調(diào)速系統(tǒng)和晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)。 c.交流伺服系統(tǒng)：采用改變交流伺服電動(dòng)機(jī)的供電頻率的方法來(lái)達(dá)到電動(dòng)機(jī)調(diào)速的目的 7/31/202227一、步進(jìn)電機(jī)工作原理 典型的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，它機(jī)將進(jìn)給脈沖序列轉(zhuǎn)換成為具有一定方向、大小和速度的機(jī)械轉(zhuǎn)角位移，并通過(guò)齒輪和絲杠等機(jī)械傳動(dòng)部件帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。特點(diǎn)：無(wú)反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)，其精度主要

12、由步進(jìn)電機(jī)來(lái)決定，速度也受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制。 第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/202228永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(PM)結(jié)構(gòu)：分為定子和轉(zhuǎn)子兩部分工作原理： 按電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的。當(dāng)定子繞組按順序輪流通電時(shí)，三對(duì)磁極就依次產(chǎn)生磁場(chǎng)，每次僅對(duì)轉(zhuǎn)子的某一對(duì)齒產(chǎn)生電磁引力，將其吸引過(guò)來(lái)，而使轉(zhuǎn)子一步步轉(zhuǎn)動(dòng)。圖4-4 三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/202229工作過(guò)程：三相單三拍： 轉(zhuǎn)子每次轉(zhuǎn)動(dòng)30o。缺點(diǎn)：1）容易失步；2）易在平衡位置發(fā)生振蕩第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置圖4-5 步進(jìn)電機(jī)工作原理三相單三拍得電時(shí)序圖ABCA 或 ACBA 7/31/20223

13、02.三相雙三拍：每次有二相繞組通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)300，且切換時(shí)總保持一相繞組通電，工作比較穩(wěn)定。ABBCCAAB 或ACCBBAAC 3.三相六拍：轉(zhuǎn)子每次轉(zhuǎn)動(dòng)150，比三相三拍控制方式步距角小一半，因而精度更高，且轉(zhuǎn)換過(guò)程中始終保證有一個(gè)繞組通電，工作穩(wěn)定，因此這種方式被大量采用。AABBBCCCAA 或 AACCCBBBAA 第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置“單”每次只有一相繞組通電； “雙”每次有兩相繞組通電； “拍”一個(gè)通電循環(huán)內(nèi)通電次數(shù)（即從一種通電狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種通電狀態(tài)）。7/31/202231二、步進(jìn)電機(jī)的主要性能指標(biāo)1. 步距角和步距誤差 步距角： =3600/KmZ (6-1)

14、K系數(shù)，三相三拍，K1； 三相六拍，K2。定子相數(shù)；轉(zhuǎn)子齒數(shù) 同一相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)可有兩種步距角，通常為1.2/0.6、1.5/0.75、1.8/0.9、3/1.5度等。步距誤差：轉(zhuǎn)子每一步實(shí)際轉(zhuǎn)過(guò)的角度與理論步距角之差值。連續(xù)走若干步時(shí)，上述步距誤差的累積值稱(chēng)為步距的累積誤差。第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/2022322. 靜態(tài)矩角特性靜態(tài)轉(zhuǎn)矩：矩角特性：圖4-6 靜態(tài)矩角特性第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/2022333. 啟動(dòng)頻率 空載時(shí)，步進(jìn)電機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)突然起動(dòng)，并進(jìn)入不失步的正常運(yùn)行的最高頻率，稱(chēng)為啟動(dòng)頻率或突跳頻率。 4. 連續(xù)運(yùn)行頻率 步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)后，其運(yùn)行速度能根

15、據(jù)指令脈沖頻率連續(xù)上升而不丟步的最高工作頻率，稱(chēng)為連續(xù)運(yùn)行頻率。第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/2022345. 矩頻特性與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩fM圖6-8 矩頻特性 用于描述步進(jìn)電機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩與連續(xù)運(yùn)行頻率之間的關(guān)系。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩隨連續(xù)運(yùn)行頻率的上升而下降第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/202235三 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)控制電路由環(huán)形分配器和功率放大器組成。第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置7/31/202236(1)環(huán)形分配器圖4-9 三相六拍環(huán)形分配器7/31/202237(2)高低電壓驅(qū)動(dòng)電路第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置U1 = 80V單穩(wěn)延時(shí)前置放大前置放大U2 =12VVD2V

16、D1 R1R2LV2V1 t1t27/31/202238(3)斬波驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)高壓前置放大低壓前置放大控制門(mén)整形U1U27/31/202239 如果要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有更小的步距角，更高的分辨率(即脈沖當(dāng)量)，或者為減小電動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪聲等原因，可以在每次輸入脈沖切換時(shí)，只改變相應(yīng)繞組中額定的一部分，則電動(dòng)機(jī)的合成磁勢(shì)也只旋轉(zhuǎn)步距角的一部分，轉(zhuǎn)子的每步運(yùn)行也只有步距角的一部分，繞組電流分成數(shù)個(gè)臺(tái)階，則轉(zhuǎn)子就以同樣的次數(shù)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角，這種將一個(gè)步距角細(xì)分成若干步的驅(qū)動(dòng)力法，稱(chēng)為細(xì)分驅(qū)動(dòng)。(4)細(xì)分驅(qū)動(dòng)(5)自動(dòng)升降速原理直線(xiàn)加減速或者指數(shù)加減速。7/31/202240四、開(kāi)環(huán)控制步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理

17、1.工作臺(tái)位移量的控制 控制輸入脈沖總數(shù)2. 工作臺(tái)進(jìn)給速度的控制 控制輸入脈沖頻率3. 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的控制 控制輸入脈沖信號(hào)的循環(huán)順序方向。7/31/202241一、數(shù)控機(jī)床用交流電機(jī)第四節(jié) 交流伺服電機(jī) 在交流伺服系統(tǒng)中，按電機(jī)種類(lèi)可分為同步型和異步型（感應(yīng)電機(jī)）兩種。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中多采用永磁式同步電機(jī)，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速是由供電頻率所決定的，即在電源電壓和頻率固定不變時(shí)，它的轉(zhuǎn)速是穩(wěn)定不變的。由變頻電源供電給同步電機(jī)時(shí)，能方便地獲得與頻率成正比的可變速度，可以得到非常硬的機(jī)械特性及寬的調(diào)速范圍。 交流主軸電機(jī)多采用交流異步電機(jī)，很少采用永磁同步電機(jī)，主要因?yàn)橛来磐诫姍C(jī)的容量做得不

18、夠大，且電機(jī)成本較高。另外主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不象進(jìn)給系統(tǒng)那樣要求很高的性能，調(diào)速范圍也不要太大。因此，采用異步電機(jī)完全可以滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床主軸的要求，籠型異步電機(jī)多用在主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。 7/31/2022421定子；2轉(zhuǎn)子；3定子三相繞組；4編碼器；5出線(xiàn)盒 7/31/202243二、交流伺服電機(jī)速度控制 據(jù)電機(jī)學(xué)知，交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速表達(dá)式為： （r/min）式中 f1定子電源頻率（Hz）； p磁極對(duì)數(shù)； s轉(zhuǎn)差率。異步電機(jī)的調(diào)速方法，可以有變轉(zhuǎn)差率、變極對(duì)數(shù)及變頻三種。靠改變轉(zhuǎn)差率對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速時(shí)，低速轉(zhuǎn)差率大，轉(zhuǎn)差損耗功率也大，效率低。變極調(diào)速只能產(chǎn)生二種或三種轉(zhuǎn)速，不可能做成無(wú)級(jí)調(diào)速，應(yīng)用范

19、圍較窄。變頻調(diào)速是從高速到低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，故它具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能。第四節(jié) 交流伺服電機(jī)7/31/202244 變頻調(diào)速的主要環(huán)節(jié)是為交流電機(jī)提供變頻電源的變頻器。變頻器的功用是，將頻率固定的交流電，變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電。變頻器可分為交-直-交變頻器和交-交變頻器兩大類(lèi)。 交-直-交變頻器是先將頻率固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率可變的交流電。 交-交變頻器不經(jīng)過(guò)中間環(huán)節(jié)，把頻率固定的交流電直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電。因只需一次電能轉(zhuǎn)換，效率高，工作可靠，但是頻率的變化范圍有限。交-直-交變頻器，雖需兩次電能的變換，但頻率變化范圍不受限制。第四節(jié) 交流伺服電機(jī)7/31/202245組成：二極管整流器，用于交-直變換；脈寬調(diào)制逆變器，用于直-交變換、同時(shí)完成調(diào)頻和調(diào)壓任務(wù)。 續(xù)流二極管D1D6，為負(fù)載的滯后電流提供一條反饋到電源的通路，逆變管T1T6組成逆變橋，A、B、C為逆變橋的輸出端。Cd用于濾平全波整流后的電壓波紋；并在負(fù)載變化時(shí)，使直流電壓保持平穩(wěn)。 交流電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一就是逆變器，由于調(diào)速的要求，逆變器必須具有頻率連續(xù)可調(diào)、以及輸出電壓連續(xù)可調(diào)，并與頻率保持一定比例關(guān)系等