自動(dòng)控制元件-3.異步電機(jī)

自動(dòng)控制元件

宋宇問題說明1、驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的功率放大器內(nèi)阻對(duì)機(jī)械特性曲線有何影響？（等同于再電樞回路中串聯(lián)電阻）2、控制電壓恒定時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩=阻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)電流=阻轉(zhuǎn)電流變壓器總結(jié)變壓器的用途、基本結(jié)構(gòu)、原理、電路表示；線圈的主磁通和漏磁通；變壓器空載時(shí)的電壓平衡關(guān)系；變壓器負(fù)載時(shí)的磁勢(shì)平衡、電流平衡、電壓平衡；變壓器的變比關(guān)系；變壓器的額定值；第三章異步電動(dòng)機(jī)及其控制3.1異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理3.1.1異步電動(dòng)機(jī)的分類及應(yīng)用交流電源——交流電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)（感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）三相電機(jī)：生產(chǎn)中作為動(dòng)力使用。兩相電機(jī)：兩相伺服電動(dòng)機(jī)。單相電機(jī)：使用單相電源的家用電器和小設(shè)備。同步電動(dòng)機(jī)3.1.1異步電動(dòng)機(jī)的分類及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)1．沒有換向器和電刷，可以消除由它引起的一系列缺點(diǎn)。2．轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率不受電機(jī)換向條件的限制。3．結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用。4.電源方便。缺點(diǎn)：控制性能差，控制裝置復(fù)雜，成本高，位置控置難。3.1.2異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定子（固定部分）定子硅鋼片沖壓而成，硅鋼片為軟磁材料，磁導(dǎo)率高，磁滯損耗小。定子上繞有銅質(zhì)繞組。轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）由鐵芯和繞組、轉(zhuǎn)軸構(gòu)成；有鼠籠式和繞線式兩種。鐵芯由硅鋼片沖制而成。3.1.2異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)定子鐵心、定子繞組三相，兩相，單相。轉(zhuǎn)子：鼠籠式，繞線式?；\式，構(gòu)造簡單，工作可靠。繞線式：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。3.1.3異步電動(dòng)機(jī)的工作原理旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)加閉合的轉(zhuǎn)子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流電磁轉(zhuǎn)矩，與磁場(chǎng)同向。轉(zhuǎn)子速度小于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，異步。轉(zhuǎn)子速度等于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，電流和轉(zhuǎn)矩為零。轉(zhuǎn)子速度大于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩與磁場(chǎng)反向。轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子之后的速度，由負(fù)載決定。實(shí)際的異步電機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由多相電流產(chǎn)生。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一、幾個(gè)概念兩相對(duì)稱電流：幅值相等，相位相差90°。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一相繞組：串聯(lián)在一起的一組線圈。電機(jī)極數(shù)：一相繞組通直流電時(shí)形成磁場(chǎng)的極數(shù)。電角＝極對(duì)數(shù)p×機(jī)械角度兩相電機(jī):兩相繞組軸線的夾角為90°/p,90°電角。兩相對(duì)稱繞組：匝數(shù)相等，均勻分布。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)二、兩相對(duì)稱繞組的磁場(chǎng)兩相兩極電動(dòng)機(jī)，電流變化一個(gè)周期，磁場(chǎng)在空中旋轉(zhuǎn)一周。一相電流反相，磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)兩相四極電動(dòng)機(jī)

電流變化一個(gè)周期，

磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過半圈。一相電流反相，磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速電流變化一個(gè)周期時(shí)，兩相兩極繞組磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)機(jī)械角——電角。兩相四極繞組磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)機(jī)械角——電角。結(jié)論：電流變化一個(gè)周期，兩相繞組磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)電角。設(shè)兩相繞組極對(duì)數(shù)為，電源頻率是Hz。

旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（同步轉(zhuǎn)速）3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三、3相電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相電動(dòng)機(jī)：定子繞組是三組相同的繞組，均勻分布，相差電角—三相對(duì)稱繞組。AX,BY,CZ。3.1.4旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)三相對(duì)稱電流三相電流流過三相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電流變化1/4周期，兩極磁場(chǎng)轉(zhuǎn)1/4周。r/min任意二相的端子與電源的連接互換，旋轉(zhuǎn)方向改變。3.2交流繞組磁場(chǎng)分析

3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)磁勢(shì)與磁通繞組中通電后就會(huì)產(chǎn)生磁勢(shì)，磁勢(shì)在磁路中會(huì)產(chǎn)生磁通（磁通=磁勢(shì)/磁阻）。由于鐵磁物質(zhì)存在磁飽和現(xiàn)象，且磁導(dǎo)率是變化的，因而磁阻是變化的。

結(jié)論：磁勢(shì)可以疊加，符合疊加原理；但磁通不滿足疊加原理（只有在磁場(chǎng)不飽和時(shí)近似滿足）。交流異步電機(jī)的磁通由主磁通和定子、轉(zhuǎn)子的漏磁通兩部分構(gòu)成。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)概念：（1）極矩：電機(jī)定子內(nèi)圓上相鄰異性磁極沿內(nèi)圓表面的距離；（2）節(jié)距：定子上一個(gè)繞組線圈兩邊的距離，即一個(gè)線圈所占槽數(shù)；（3）節(jié)距=極矩為整矩線圈；節(jié)距<極矩為短矩線圈；集中繞組：繞組的兩邊分別放在一個(gè)槽中。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)線圈的匝數(shù)，線圈的電流為。磁路磁勢(shì)氣隙磁阻遠(yuǎn)大于鐵心磁阻，磁勢(shì)全部落入氣隙。磁通兩次穿過氣隙，每一次穿越氣隙的磁勢(shì)：定義轉(zhuǎn)子進(jìn)入定子的磁勢(shì)為正，反之為負(fù)；當(dāng)線圈中通直流電，直流的磁勢(shì)是位置固定的方波。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)當(dāng)線圈通過交流電，氣隙磁勢(shì)交流磁勢(shì)是方波，位置固定，振幅的大小和正負(fù)隨時(shí)間做周期變化，頻率與電流相同。波形空間位置固定，振幅隨時(shí)間變化的磁勢(shì)稱為脈動(dòng)磁勢(shì)，該磁勢(shì)建立的磁場(chǎng)為脈動(dòng)磁場(chǎng)。脈動(dòng)磁勢(shì)的頻率為電流頻率。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)方波分解為傅里葉級(jí)數(shù)基波基波振幅第i次諧波的最大幅值是基波最大幅值的l/i倍。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)脈振物理量：空間和時(shí)間的函數(shù)，空間的位置（最大值或波形對(duì)稱軸的位置）固定，振幅的大小和正負(fù)隨時(shí)間周期變化。交流電的磁勢(shì)是脈振磁勢(shì)。脈振磁勢(shì)的典型表達(dá)式在任何時(shí)刻，在空間都按余弦規(guī)律分布。磁勢(shì)分布曲線幅值的位置，位置始終不變。磁勢(shì)幅值的大?。ǎ┖头?hào)隨時(shí)間周期變化?；ê椭C波都是脈振磁勢(shì)。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)二、單相分布繞組的磁場(chǎng)分布繞組：由q個(gè)繞組串聯(lián)而成,分布在q個(gè)連續(xù)槽中。單相分布繞組的磁勢(shì)為各集中繞組磁勢(shì)之和。單相分布繞組的磁場(chǎng)是階梯波，脈振磁場(chǎng)。有q個(gè)線圈分布在q個(gè)槽中，每個(gè)槽中有匝，傅里葉級(jí)數(shù)3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)基波式中W為每相繞組匝數(shù)；為極對(duì)數(shù)；為基波磁勢(shì)的最大值。如果繞組電流為，繞組軸線的位置（即磁勢(shì)分布曲線幅值的位置）是，則磁勢(shì)的基波分量為

3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)結(jié)論：（1）單相繞組通入交流電流產(chǎn)生的磁勢(shì)是一個(gè)脈沖磁勢(shì)。它既是時(shí)間的函數(shù)，又是空間位置的函數(shù)。（2）脈振磁勢(shì)的基波在空間為余旋分布，基波幅值位置為該相繞組的軸線處，空間各點(diǎn)磁勢(shì)大小隨時(shí)間作正旋規(guī)律變化，頻率為電流頻率；（3）基波磁勢(shì)的最大值由電機(jī)本身結(jié)構(gòu)和定子電流大小決定。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)三、脈振磁勢(shì)分解與旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)當(dāng)時(shí)間一定時(shí)，是一個(gè)空間正弦波，其幅值為/2，；當(dāng)空間位置一定時(shí)，是一個(gè)時(shí)間的正弦波，幅值是/2，表示某一固定點(diǎn)處隨時(shí)間按正弦規(guī)律脈振的磁勢(shì)。磁勢(shì)波形幅值的點(diǎn)，即的點(diǎn)，這時(shí)有，則波形幅值的位置隨時(shí)間而變化，其中x代表電角。旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。3.2.1單相繞組的脈振磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的角速度（電角）為轉(zhuǎn)速為正，稱為正向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。因?yàn)橐粋€(gè)圓周為2πprad（電角），所以該磁勢(shì)波旋轉(zhuǎn)的速度可表示為

式中和f分別為電流的角頻率和頻率。同理可分析出是一個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的磁勢(shì)波，其幅值與旋轉(zhuǎn)速度值和相同。結(jié)論：脈振磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)速度相同但方向相反的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，每一旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)振幅的大小不變，為原來脈振磁勢(shì)最大值的一半。

3.2.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)用數(shù)學(xué)方法證明圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。設(shè)兩相繞組的匝數(shù)分別為和，電流分別為和，基波磁勢(shì)為和，設(shè)c繞組軸線的位置是0°，f繞組軸線的位置是90°。若則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)速3.2.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：磁勢(shì)向量的端點(diǎn)在空間描繪出一個(gè)圓。兩相繞組產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的條件兩相正弦脈振磁勢(shì)在空間相差90°電角，幅值在時(shí)間上相差90°，最大值相等即電流、相位差是90o且3.2.2兩相繞組的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同樣，對(duì)稱的m相繞組（m＞2)流過對(duì)稱的m相電流，合成磁勢(shì)為一圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)，其幅值為每相脈振磁勢(shì)最大值的m/2倍。轉(zhuǎn)速為60f/pr/min。異步電動(dòng)機(jī)在圓形磁場(chǎng)作用下的運(yùn)行狀態(tài)又稱對(duì)稱狀態(tài)?？梢宰C明，多相對(duì)稱繞組加上多相對(duì)稱電壓時(shí)，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。3.2.3兩相繞組的非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：脈振磁場(chǎng)和橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一、兩相繞組的非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)1.兩相繞組電流相位相同，產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)。2.兩相繞組電流相位差是90o，也形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，但磁密向量B或磁勢(shì)向量F的端點(diǎn)軌跡是橢圓，稱為橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。3.2.3兩相繞組的非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)橢圓度：α越小，橢圓度越大。3.兩相繞組電流相位差大于0o小于90o，產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有下述特點(diǎn)。轉(zhuǎn)向與圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同。幅值磁密幅值不斷變化。若α<1，幅值變化范圍從至。當(dāng)α＝0時(shí)變成脈振磁場(chǎng)，當(dāng)α＝1時(shí)變成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)速電流變化一個(gè)周期，磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)了360o電角，平均轉(zhuǎn)速是60f/pr/min。但橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速是變化的。3.3異步電動(dòng)機(jī)的主要特性

3.3.1基本方程一、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)速磁場(chǎng)（同步）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率3.3.1基本方程二、磁勢(shì)平衡方程式氣隙磁勢(shì)是定子磁勢(shì)和轉(zhuǎn)子磁勢(shì)的和。三、氣隙磁勢(shì)、磁密與磁通正向圓形旋轉(zhuǎn)的氣隙磁勢(shì)和磁密穿過一個(gè)固定的線圈的總磁通為

3.3.1基本方程四、定、轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電勢(shì)及其頻率在氣隙磁場(chǎng)中任一位置x的導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)為定子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率與電源相同。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的位移（rad電角）和感應(yīng)電勢(shì)

轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)頻率為電源頻率的s倍。3.3.1基本方程當(dāng)轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)轉(zhuǎn)速為，相當(dāng)于轉(zhuǎn)子不動(dòng)而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以的速度向同方向旋轉(zhuǎn)，故轉(zhuǎn)子電流頻率為。轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的速度為r/min。轉(zhuǎn)子自身以轉(zhuǎn)速n向同方向旋轉(zhuǎn)，故轉(zhuǎn)子電流的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)子電流和定子電流的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)的轉(zhuǎn)速相同。3.3.1基本方程五、電壓平衡方程式從物理角度看，定子和轉(zhuǎn)子等效電路如圖。轉(zhuǎn)差率為s時(shí)感應(yīng)電勢(shì)和漏感抗為和，s=1時(shí)（轉(zhuǎn)子不動(dòng))根據(jù)基爾霍夫電壓定律可得3.3.1基本方程六、頻率折算電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)定子、轉(zhuǎn)子的反電動(dòng)勢(shì)不是同頻率的，難以直接求解。頻率折算即將定子、轉(zhuǎn)子有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況折算為二者相對(duì)靜止的狀態(tài)，使得兩個(gè)反電動(dòng)勢(shì)同頻率，問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的“變壓器”問題。繞組折算的準(zhǔn)則：折算后，轉(zhuǎn)子電流大小與相位不變，則由電流平衡方程知，折算后對(duì)定子電流無影響。3.3.1基本方程六、頻率折算結(jié)論：一臺(tái)以轉(zhuǎn)差率s旋轉(zhuǎn)的異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子電路，可以用一臺(tái)靜止電機(jī)的轉(zhuǎn)子電路表示，只需在原電路中串接一個(gè)虛擬電阻。虛擬電阻上消耗的電功率，等于實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出的機(jī)械功率。3.3.2等效電路圖參數(shù)對(duì)應(yīng)定子一相繞組。電阻吸收的電能為定子銅耗。吸收的電能代表鐵心損耗。吸收的電能稱為轉(zhuǎn)子銅耗。電阻吸收的電功率表示一相定子繞組產(chǎn)生的機(jī)械功率。為得到等效電路，還需進(jìn)行繞組折算，即將繞組物理量折算到定子上，得到等效電路。3.3.3圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩有兩種方法。1）疊加。2）等效電路求機(jī)械功率，再求轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩的物理表達(dá)式電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式3.3.3圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電磁轉(zhuǎn)矩由電磁轉(zhuǎn)矩的參數(shù)表達(dá)式可以看出：（1）當(dāng)轉(zhuǎn)差率不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩與電機(jī)外加電壓的平方成正比；（2）電壓、頻率不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩僅與轉(zhuǎn)差率有關(guān)；（3）轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)差率函數(shù)關(guān)系曲線表征異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。3.4兩相電動(dòng)機(jī)

3.4.1兩相電動(dòng)機(jī)的分類兩相電機(jī)：定子具有兩相繞組。驅(qū)動(dòng)和伺服兩大類。兩相驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)：大部分家用電器和小型電器中使用的異步電動(dòng)機(jī)。氣隙磁場(chǎng)接近圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子電阻小。3.4.1兩相電動(dòng)機(jī)的分類兩相伺服電動(dòng)機(jī)：定子兩相繞組，分別稱為激磁繞組和控制繞組，在空間相差90°電角。特點(diǎn)：1.穩(wěn)定運(yùn)行的轉(zhuǎn)速范圍大，而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的速度范圍很小。2.一相繞組電壓（流）為零時(shí)，伺服電機(jī)將產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而迅速停轉(zhuǎn)，而驅(qū)動(dòng)用電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)后，一相電壓（流）為零也可能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)（自轉(zhuǎn)）。3.快速響應(yīng)，機(jī)電時(shí)間常數(shù)小。兩相伺服電機(jī)采用細(xì)長轉(zhuǎn)子，慣量小，轉(zhuǎn)子電阻大，使堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩高，起動(dòng)速度快。不能用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)代替兩相伺服電動(dòng)機(jī)。3.4.2圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)兩相電機(jī)的機(jī)械特性以電壓為參變量，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率s（或轉(zhuǎn)速n）之間的關(guān)系曲線，又稱T-s曲線。轉(zhuǎn)子電阻增大時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率增大（與電阻正比）。驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求效率高，所以轉(zhuǎn)子電阻小，穩(wěn)定運(yùn)行的轉(zhuǎn)速范圍小。兩相伺服電動(dòng)機(jī)，要求第1象限穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)械特性下垂的，即要求轉(zhuǎn)子電阻足夠大，保證。轉(zhuǎn)子電阻大，機(jī)械特性下垂。3.4.2圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)兩相電機(jī)的機(jī)械特性異步電機(jī)只能工作與穩(wěn)定區(qū)；伺服電機(jī)要求第一象限內(nèi)全部為穩(wěn)定區(qū)，因而調(diào)速范圍寬；3.4.3非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的機(jī)械特性兩相伺服電動(dòng)機(jī)主要工作在橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一、正反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)法橢圓形磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它們轉(zhuǎn)向相反，并且正向（與橢圓磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向相同）磁場(chǎng)大于反向磁場(chǎng)。3.4.3非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的機(jī)械特性二、橢圓磁場(chǎng)的機(jī)械特性與調(diào)節(jié)特性疊加法求轉(zhuǎn)矩。n＝0，s＝1以橢圓度α為參變量的機(jī)械特性橢圓磁場(chǎng)理想空載轉(zhuǎn)速低于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速。當(dāng)負(fù)載不變時(shí)，α越小，轉(zhuǎn)速越小。根據(jù)機(jī)械特性曲線可繪出調(diào)節(jié)特性。3.4.3非圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的機(jī)械特性三、脈振磁場(chǎng)的機(jī)械特性定子繞組產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)：兩相電機(jī)一相通電或三相電機(jī)一相斷電，又稱單相運(yùn)行。疊加法求轉(zhuǎn)矩。曲線過原點(diǎn)，沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動(dòng)用電機(jī)：轉(zhuǎn)子電阻小。原來轉(zhuǎn)動(dòng)的兩相或三相電機(jī)，在一相斷電后仍可轉(zhuǎn)動(dòng)。有自轉(zhuǎn)。伺服電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)子電阻大，機(jī)械特性在2，4象限。電磁轉(zhuǎn)矩總是與轉(zhuǎn)向相反，控制繞組電流（壓）為零電機(jī)將很快停轉(zhuǎn)。無自轉(zhuǎn)。3.4.4兩相伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法與特性1．幅值控制

激磁繞組加額定電壓，和控制電壓的相位差始終是90°,改變控制電壓的幅值來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使控制電壓反相來改變轉(zhuǎn)向。信號(hào)系數(shù)信號(hào)系數(shù)與橢圓度近似相同?！獙?shí)際控制電壓—額定控制電壓3.4.4兩相伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法與特性2．相位控制控制電壓的幅值不變，僅改變控制電壓相位。相位控制時(shí)機(jī)械特性的線性度比其他控制方式好，但由于線路復(fù)雜和電機(jī)發(fā)熱較嚴(yán)重，因此用得較少。3．雙相控制

激磁電壓和控制電壓的幅值同樣變化，電壓的幅值相等，而相位差是90°。雙相控制時(shí)電機(jī)始終是圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，效率高，輸出功率大，電機(jī)發(fā)熱情況明顯改善。用兩套交流功率放大器。電磁轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，這就使輸出量和輸入量之間呈非線性關(guān)系。用得較少。3.4.4兩相伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法與特性4．幅相控制（電容控制）同時(shí)改變控制電壓的幅值及其和激磁電壓的相位差。電容移相。激磁繞組串聯(lián)電容C后接在單相電源上。電容使激磁繞組兩端電壓與電源相位之差為90°左右?？刂评@組兩端通過交流放大器和電源相連，控制電壓的幅值受控。表面上只是改變控制電壓的大小，實(shí)際上控制電壓和激磁繞組電壓的相位差也變化。（繞組阻抗與轉(zhuǎn)速有關(guān)）3.4.4兩相伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法與特性廠商提供的移相電容能使起動(dòng)時(shí)激磁電壓與控制電壓的相位差是90o，以獲得最大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，激磁電壓和電源電壓的相位差也增加，約增加10多度。與幅值控制相比，同一臺(tái)電機(jī)，幅相