由直流伺服電機的轉(zhuǎn)速公式可知,直流電機的基本調(diào)速方式有三種,即調(diào)節(jié)電阻R、調(diào)節(jié)電樞電壓U和調(diào)節(jié)磁通Ф的值。但電樞電阻調(diào)速不經(jīng)濟,而且調(diào)速范圍有限,很少采用。
(1)在調(diào)節(jié)電樞電壓時,若保持電樞電流I不變電流,則磁場磁通Ф保持不變,由可知,電機電磁轉(zhuǎn)矩T保持不變,為恒定值,因此把調(diào)壓調(diào)速也稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。
(2)調(diào)磁調(diào)速時,通常保持電樞電壓U為額定電壓,由于勵磁回路的電流不能超過額定值,因此勵磁電流總是向減小的趨勢調(diào)整,使磁通下降,稱為弱磁調(diào)速,此時轉(zhuǎn)矩T也下降,則轉(zhuǎn)速上升。調(diào)速過程中,電樞電壓U不變,若保持電樞電流I也不變,則輸出功率維持不變,故調(diào)磁調(diào)速又稱為恒功率調(diào)速。
圖是直流電機在調(diào)節(jié)電樞電壓和調(diào)節(jié)磁通調(diào)速方式的機械特性曲線。在圖中nN為額定轉(zhuǎn)矩TN時的額定轉(zhuǎn)速,ΔnN為額定轉(zhuǎn)速差。由圖可知:當(dāng)調(diào)節(jié)電樞電壓時,直流電機的機械特性為一組平行線,即機械特性曲線的斜率不變,而只改變電機的理想轉(zhuǎn)速,保持了原有較硬的機械特性,所以數(shù)控機床伺服進給系統(tǒng)的調(diào)速采用調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速方式。而永磁式直流伺服電機的機械特性,正好滿足于這一調(diào)速要求,因此,數(shù)控機床的進給系統(tǒng)常采用永磁式直流電機。
由圖可知:調(diào)磁調(diào)速不但改變了電機的理想轉(zhuǎn)速,而且使直流電機機械特性變軟,所以調(diào)磁調(diào)速主要用于機床主軸電機調(diào)速。