航天公开课伺服系统的电消隙传动思维导图

补偿乃至消除传动间隙常用的办法是采用机械消隙

在机械传动链中，用双层齿轮的办法只要弹簧的变形力矩选择合适

几乎能够消除传动链的全部间隙，但是这种方法不能用于大的动力传动，只适用于数据传动

其他的机械消除齿隙办法，例如，预先在系统上加上平衡锤或弹簧，也能消除齿隙

但是这些方法增加了设备机械部分的复杂性，同时消除也不可靠

最好的办法是采用双电机消除传动齿隙，这种方法的缺点是增加了电气部分功率的要求

两套功率放大装置分别给两台直流电动机供电，两台电动机分别连接两个完全相同的齿轮减速箱

此两齿轮箱又各自通过一个小齿轮啮合到最后的大齿轮上，以带动负载

电路连接保证电机D 1 的电流I d1 和电机D 2 的电流I d2 按照连接方向流动，使电动机向同一方向推动负载

和电流I su 反映了两个电机总输出力矩的大小，差电流I df 反映了两个力矩电机的差

由此可以解出I d1 =I su +I dfI d2 =I su -I df于是，两电机的电流状态可以利用I su 及I df 表示

将两台电机的力矩关系分配，因为和电流反映了两个电机总输出力矩的大小

也就反映了传递到负载上力矩的大小，当和电流为0时，两电机输出大小相等、方向相反的力矩

这个力矩称为偏置力矩，在这个偏置力矩的作用下，使得两个小齿轮分别贴向大齿轮得分两个相反的啮合面

因此大齿轮不能在齿轮的齿隙内来回游动

随着和电流的增加，两个电机的电枢电流同时同向增加，达到一定值以上

其中被反向偏置的一个电机被拖动状态变为与另一个电机共同拖动负载状态。

这时两个小齿轮贴向大齿轮的统一方向的啮合面

和电流再增加，则电机电枢电流按照所设计的特性逐渐取消偏置直到完全取消偏置，共同平均地分担负载

两电机的力矩也按此特性变化

首先自动恢复偏置力矩，一个电机还处在原转动方向，另一个电机提早改变力矩方向

使小齿轮贴向大齿轮的另一个啮合面。此后，两电机再同时回到零偏置力矩状态

这时提早反向的电机拖动负载向反向转

由于两个小齿轮不是同时离开大齿轮的啮合面，因而就没有齿隙

在零负载时，两个小齿轮的啮合面分别紧靠着大齿轮的两个相反的啮合面

因此，启动时无论往哪边转都没有齿隙

大负载时，偏置力矩自动取消，两电机输出方向相同、大小相等的力矩

由负载力矩保证两齿轮的啮合面紧靠着，齿隙为零

所以无论电机处于相反或相加力矩均可达到消除齿隙的目的

当两电机同时转起来，两个小齿轮的啮合面都贴大齿轮的同一方向的啮合面后

即反向时的消隙情况，整个消隙过程的动作