任務(wù)42 測速發(fā)電機的認知

任務(wù)4.2測速發(fā)電機的認知一、交流測速發(fā)電機1.交流測速發(fā)電機的類型交流測速發(fā)電機分為同步測速發(fā)電機和異步測速發(fā)電機兩種。(1)同步測速發(fā)電機，有永磁式、感應(yīng)子式和脈沖式。(2)異步測速發(fā)電機，分為籠型轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機和杯形轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機兩種。

2.空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)由杯形轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子、外定子繞組、外定子、機殼和轉(zhuǎn)軸等組成，空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)，如圖4-10所示。

3.空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機的工作原理異步測速發(fā)電機的工作原理可以由圖4-11來說明。當(dāng)轉(zhuǎn)子不動時，勵磁磁通在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出變壓器電動勢，變壓器電動勢在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電流，轉(zhuǎn)子電流由d軸的一邊流入而在另一邊流出，轉(zhuǎn)子電流所生成的磁動勢及相應(yīng)的磁通也是脈振的且沿d軸方向脈振，分別稱為轉(zhuǎn)子直軸磁動勢及轉(zhuǎn)子直軸磁通。由于直軸磁通d與輸出繞組N2不交鏈，所以輸出繞組沒有感應(yīng)電動勢，其輸出電壓U2=0。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子繞組切割直軸磁通d產(chǎn)生切割電動勢eq。切割電動勢eq在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生頻率相同的交變電流iq，電流iq形成的磁動勢及相應(yīng)的磁通是沿q軸方向以頻率f脈振的，分別稱為交軸磁動勢Fq及交軸磁通q。交軸磁通與輸出繞組N2交鏈，在輸出繞組中感應(yīng)出頻率為f的交變電勢e2。以頻率f交變的切割電動勢與其轉(zhuǎn)子繞組所切割的直軸磁通d、切割速度n及由電機本身結(jié)構(gòu)決定的電動勢常數(shù)CE有關(guān)，它的有效值為：以頻率f交變的輸出繞組感應(yīng)電勢，與輸出繞組交鏈的交軸磁通q及輸出繞組的匝數(shù)N2有關(guān)，它的有效值E2為：當(dāng)勵磁電壓Uf及頻率f恒定時有：

E2∝q∝Iq∝Eq∝n即E2與n成正比關(guān)系?？梢姰惒綔y速發(fā)電機可以將其轉(zhuǎn)速值一一對應(yīng)地轉(zhuǎn)換成輸出電壓值。4.交流測速發(fā)電機的輸出特性剩余電壓對交流測速發(fā)電機的輸出特性的影響如圖4-12所示。通常采用如下一些措施減小剩余電壓。(6)外接補償裝置，產(chǎn)生相位相反的附加電壓，其大小接近于剩余電壓的固定分量使之相互抵消。(1)選用較低磁通密度的鐵芯。(2)采用單層集中繞組和可調(diào)鐵芯結(jié)構(gòu)。(3)定子鐵芯采用旋轉(zhuǎn)疊裝法。(4)提高定子鐵芯和轉(zhuǎn)子空心杯加工精度。(5)采用補償繞組。二、直流測速發(fā)電機1.直流測速發(fā)電機的類型直流測速發(fā)電機按電樞形式分為無槽電樞、有槽電樞、空心杯電樞和圓盤印制式繞組等幾種。2.直流測速發(fā)電機的工作原理直流測速發(fā)電機是一種微型他勵直流發(fā)電機，它與直流伺服電動機基本相同，有獨立的勵磁磁場或永久磁鐵作為磁場，其工作原理與一般直流發(fā)電機相同。直流測速發(fā)電機的工作原理如圖4-13所示。輸出電壓為：由于電樞反應(yīng)的影響，會使輸出電壓U2不再和轉(zhuǎn)速n成正比，導(dǎo)致輸出特性向下彎曲，如圖4-13中虛線所示。三、測速發(fā)電機的應(yīng)用測速發(fā)電機在自動控制系統(tǒng)中可以作為測速元件、校正元件和角加速度信號元件。自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機的主要要求如下：(1)輸出特性與其輸入量成正比關(guān)系，且不隨外界條件的變化而改變。(2)電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量要小，以保證快速響應(yīng)。(3)