Page 35 - 机电技术运用及管理探究

第一章 现代电机控制技术研究

式和气动式。它们各有特点，应用的场合也不完全相同。
1. 电动执行元件
电动执行元件以电能作为动力，并把电能转变成位移或转角形式的机械能，

以实现对被控对象的调整和控制。电动执行元件主要以电动机为主，具有高精度、
高速度、高可靠性、易于控制等特点。一般来说，电动机虽然能把电能转换为机
械能，但电动机本身缺少控制能力，需要电力变换控制装置的支持。随着电子技
术的快速发展，电动执行元件的性能有了显著提高，从而使电动执行元件有了非

常广泛的应用。
2. 液压执行元件
液压执行元件是将压缩液体的能量转换为机械能，拖动负载实现直线或回转

运动，做功介质可以用水，但大多用液压油。常见的执行元件有液压缸、液压马
达等。液压执行元件具有工作平稳、冲击振动小、无级调速范围大、输出力或扭
矩大、过载能力强、结构简单以及体积小等优点。应用于机械、冶金等领域。但
液压执行元件存在下述缺点：元件需要精心维护管理，噪声大，远距离操作受到
限制，由于漏油可能污染环境，性能随油温的变化而变化。

3. 气动执行元件
气动执行元件是把压缩气体的能量转换成机械能，拖动负载完成对被控对象
的控制。做功介质可以是空气，也可以用惰性气体。气动执行元件结构简单、工

作可靠、维护方便、成本低。但由于是用气体作介质，所以可压缩性大、精度较
差、传输速度低。气动执行元件在机电一体化技术中一般与电动调节仪表、电动
单元组合仪表相配合，用于电站、化工、轻工和纺织等领域。

三、步进伺服系统

步进伺服系统的能换部件是步进电动机。步进电动机是一种将电脉冲信号变
换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件，每当输入一个电脉冲时，它便转
过一个固定的角度，这个角度称为步距角 β，简称为步距。脉冲一个一个地输入，

电动机便一步一步地转动，步进电动机就是因此命名。
步进电动机的位移量与输入脉冲数严格成比例，这就不会引起误差的积累，
其转速与脉冲频率和步距角有关。控制输入脉冲数量、频率及电动机各相绕组的
接通次序，可以得到各种需要的运行特性。尤其是当与其他数字系统配套时，它

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