第八章微電機(jī)

第8章微電機(jī)8-1單相異步電動(dòng)機(jī)8-2伺服電動(dòng)機(jī)8-3測(cè)速發(fā)電機(jī)8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)8-5自整角機(jī)8-6微電機(jī)的應(yīng)用化學(xué)工業(yè)出版社8-1單相電動(dòng)機(jī)第8章微電機(jī)化學(xué)工業(yè)出版社

單相異步機(jī)采用鼠籠式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，一般容量多在0.75KW以下。8-1單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相機(jī)制冷壓縮機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品圖洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)8-1單相異步電動(dòng)機(jī)*一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（其中通220V單相交流電）轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。定子轉(zhuǎn)子定子繞組220V~NS

當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在電流正半周？8-1單相異步電動(dòng)機(jī)在電流負(fù)半周？轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動(dòng)后，外力去除后仍按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。其原理分析如下：

定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)（），可用正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成而等效。即：

+

-tm=

+

-=

m/28-1單相異步電動(dòng)機(jī)脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解④⑥⑧⑧③⑦⑦⑨⑨⑥⑤②①

+-①-

+

+

-

②③④⑤8-1單相異步電動(dòng)機(jī)正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零。（正向）（反向）正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反8-1單相異步電動(dòng)機(jī)....F鼠籠式轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及電流

當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)增加時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。AA'8-1單相異步電動(dòng)機(jī)

為了獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單相異步電動(dòng)機(jī)的定子進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。常用的單相異步電動(dòng)機(jī)有電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。他們都采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，但定子結(jié)構(gòu)不同。(一)電容分相式異步電動(dòng)機(jī)

電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置有兩個(gè)繞組，一個(gè)是工作繞組A–A'，另一個(gè)是起動(dòng)繞組B–B',兩個(gè)繞組在空間相隔90o。起動(dòng)時(shí)，B–B'繞組經(jīng)電容接電源，兩個(gè)繞組的電流相位相差近90o，即可獲得所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。8-1單相異步電動(dòng)機(jī)二、單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電容分相式起動(dòng)~KDCWSTW:主繞組（工作繞組）ST：?jiǎn)?dòng)繞組K：離心開(kāi)關(guān)AXA'X'WSTAXA'X'8-1單相異步電動(dòng)機(jī)~KDCWST接近90°電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)原理i28-1單相異步電動(dòng)機(jī)~KDCWSTAXA'X'WSTAXA'X't=t0NS8-1單相異步電動(dòng)機(jī)t=t0WAXA'X'NSWAXA'X'NSt=t1磁場(chǎng)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)t=t0t=t18-1單相異步電動(dòng)機(jī)

啟動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)K閉合，使兩繞組電流相位差約為90°，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)；轉(zhuǎn)動(dòng)正常以后離心開(kāi)關(guān)被甩開(kāi)，啟動(dòng)繞組被切斷，而電機(jī)仍按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。工作原理:~KDCWSTAXA'X'8-1單相異步電動(dòng)機(jī)（二）罩極式單相異步電機(jī)~~i12定子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子短路環(huán)極掌(極靴)8-1單相異步電動(dòng)機(jī)

當(dāng)電流i流過(guò)定子繞組時(shí)，產(chǎn)生了一部分磁通1，同時(shí)產(chǎn)生的另一部分磁通與短路環(huán)作用生成了磁通2。由于短路環(huán)中感應(yīng)電流的阻礙作用，使得2在相位上滯后1，從而在電動(dòng)機(jī)定子極掌上形成一個(gè)向短路環(huán)方向移動(dòng)的磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，轉(zhuǎn)向不能改變，常用于電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)中；電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)向可改變，故常用于洗衣機(jī)等電器中。8-1單相異步電動(dòng)機(jī)

三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，若其中一相與電源斷開(kāi)，就成為單相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。若此時(shí)還帶動(dòng)額定負(fù)載，則勢(shì)必超過(guò)額定電流，時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒壞。這種情況往往不易察覺(jué)，在使用電動(dòng)機(jī)時(shí)必須注意。如果三相異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前就斷了一線，則不能起動(dòng)，此時(shí)只能聽(tīng)到嗡嗡聲，這時(shí)電流很大，時(shí)間長(zhǎng)了，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒壞。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行8-1單相異步電動(dòng)機(jī)8-2伺服電動(dòng)機(jī)第8章微電機(jī)

用在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)裝置中作為執(zhí)行元件，用來(lái)驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，又稱執(zhí)行電機(jī)。

一功能：接收電信號(hào)→輸出電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度。按電源性質(zhì)分類(lèi)交流伺服電動(dòng)機(jī)直流伺服電動(dòng)機(jī)

二分類(lèi)8-2伺服電動(dòng)機(jī)

交流伺服電動(dòng)機(jī)是一種兩相交流異步電動(dòng)機(jī)。定子上裝有空間互差90的兩個(gè)繞組：勵(lì)磁繞組和控制繞組。

空心杯式轉(zhuǎn)子通常用鋁合金或銅合金制成空心的薄壁圓筒，與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可看成由無(wú)數(shù)并聯(lián)的導(dǎo)體組成。

轉(zhuǎn)子有兩種：籠型、空心杯式。

空心杯式轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

三結(jié)構(gòu)8-2伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組控制繞組杯形轉(zhuǎn)子，為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣性內(nèi)定子，為了減小磁路的磁阻空心杯式轉(zhuǎn)子伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)8-2伺服電動(dòng)機(jī)i1UVi2C+-u2u1-+

四接線原理圖

適當(dāng)選擇C的大小，使i1、i2的相位差接近90。分相電容勵(lì)磁繞組控制繞組

同時(shí)加交流電源u1、u2時(shí)，i1、i2的相位差近于90o，產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子便能轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。u2反相，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向改變，轉(zhuǎn)子便反轉(zhuǎn)。8-2伺服電動(dòng)機(jī)

五特點(diǎn)1.轉(zhuǎn)子電阻較大，機(jī)械特性軟，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，因此起動(dòng)迅速，反應(yīng)靈敏，穩(wěn)定運(yùn)行范圍變寬，有利于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。2.u1不變，u2從額定值U2下降時(shí)，機(jī)械特性曲線近于平行下移。OT優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行平穩(wěn)，噪音小。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速變化與控制電壓是非線性關(guān)系。

常用于小功率系統(tǒng)中，輸出功率一般為0.1～100W。8-2伺服電動(dòng)機(jī)8-3測(cè)速發(fā)電機(jī)第8章微電機(jī)

測(cè)速發(fā)電機(jī)是用來(lái)測(cè)量和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)，也可以將他的輸出電壓反饋到放大器的輸入端達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的。測(cè)速發(fā)電機(jī)有交流和直流兩種，由于杯形轉(zhuǎn)子測(cè)速發(fā)電機(jī)應(yīng)用較廣，這里只介紹杯形轉(zhuǎn)子交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。他的結(jié)構(gòu)與前述伺服電動(dòng)機(jī)相似，定子上有兩個(gè)繞組，一個(gè)作勵(lì)磁用，稱為勵(lì)磁繞組；另一個(gè)輸出電壓，稱為輸出繞組，兩個(gè)繞組在空間相差900。轉(zhuǎn)子軸與被測(cè)機(jī)械的軸連在一起。8-3測(cè)速發(fā)電機(jī)

杯形轉(zhuǎn)子交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理如圖所示。將勵(lì)磁繞組接到交流電源uj上，則在勵(lì)磁繞組的軸線方向上便產(chǎn)生單相脈動(dòng)磁通Фj，如圖（ａ）所示。

當(dāng)發(fā)電機(jī)靜止時(shí)，由于這脈動(dòng)磁通與輸出繞組的軸線垂直，故輸出繞組中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，輸出電壓為零。

當(dāng)發(fā)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁場(chǎng)Фj，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eq，由此引起的轉(zhuǎn)子電流iq產(chǎn)生的交變磁通Фq，其軸線與輸出繞組的軸線重合，于是Фq在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)如圖（b）所示，其數(shù)值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，頻率等于勵(lì)磁電壓的頻率。通常，測(cè)速發(fā)電機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)同軸相連，通過(guò)發(fā)電機(jī)的輸出電壓就可以測(cè)量或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

交流測(cè)速發(fā)電機(jī)原理圖8-3測(cè)速發(fā)電機(jī)8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)第8章微電機(jī)8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵原理，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機(jī)。每來(lái)一個(gè)電脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，帶動(dòng)機(jī)械移動(dòng)一小段距離。特點(diǎn)：(1)來(lái)一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。

(2)控制脈沖頻率，可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

(3)改變脈沖順序，改變方向。

種類(lèi)：有勵(lì)磁式和反應(yīng)式兩種。兩種的區(qū)別在于勵(lì)磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁線圈，反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒(méi)有勵(lì)磁線圈。

應(yīng)用：步進(jìn)機(jī)的應(yīng)用非常廣泛。如：在數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)繪圖儀等設(shè)備中都得到應(yīng)用。

下面以反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為例說(shuō)明步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。

（一）結(jié)構(gòu)

步進(jìn)機(jī)主要由兩部分構(gòu)成：定子和轉(zhuǎn)子。它們均由磁性材料構(gòu)成，其上分別有六個(gè)、四個(gè)磁極。定子轉(zhuǎn)子定子繞組8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

一、反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

定子的六個(gè)磁極上有控制繞組，兩個(gè)相對(duì)的磁極組成一相。ABC定子轉(zhuǎn)子IAIBIC8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

注意：這里的相和三相交流電中的“相”的概念不同。步進(jìn)機(jī)通的是直流電脈沖，這主要是指線圖的聯(lián)接和組數(shù)的區(qū)別。ABC定子轉(zhuǎn)子IAIBIC8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（二）工作方式

步進(jìn)電機(jī)的工作方式可分為：三相單三拍、三相單雙六拍、三相雙三拍等。1.三相單三拍（1）三相繞組聯(lián)接方式：Y型（2）三相繞組中的通電順序?yàn)椋篈相

B相

C相通電順序也可以為：

A相C相B相

8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

工作過(guò)程：化，吸引轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子的位置力圖使通電相磁路的磁阻最小，使轉(zhuǎn)、定子的齒對(duì)齊停止轉(zhuǎn)動(dòng)。A相通電，A方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁場(chǎng)軸線方向原有一定角度，則在磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子被磁A相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和AA'對(duì)齊。CA'BB'C'A34128-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)CA'BB'C'A3412同理，B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相軸線對(duì)齊，相對(duì)A相通電位置轉(zhuǎn)30；C相通電再轉(zhuǎn)30。1C'342CA'BB'A8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個(gè)循環(huán)周期共包括三個(gè)脈沖，所以稱三相單三拍。三相單三拍的特點(diǎn)：（1）每來(lái)一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)30。此角稱為步距角，用S表示。（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2.三相單雙六拍三相繞組的通電順序?yàn)椋?/p>

AABBBCCCAA

共六拍。工作過(guò)程：A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒和A相對(duì)齊。CA'BB'C'A34128-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁拉力平衡的位置上。相對(duì)AA'通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了15°。（1）BB'磁場(chǎng)對(duì)2、4齒有磁拉力，該拉力使轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。A、B相同時(shí)通電（2）AA'磁場(chǎng)繼續(xù)對(duì)1、3齒有拉力。CA'BB'C'A34128-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)總之，每個(gè)循環(huán)周期，有六種通電狀態(tài)，所以稱為三相六拍，步距角為15。CA'BB'C'A3412B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相對(duì)齊，又轉(zhuǎn)了15。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)3.三相雙三拍三相繞組的通電順序?yàn)椋?/p>

AB

BC

CA

AB

共三拍。AB通電CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412BC通電8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以上三種工作方式，三相雙三拍和三相單雙六拍較三相單三拍穩(wěn)定，因此較常采用。工作方式為三相雙三拍時(shí)，每通入一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子也是轉(zhuǎn)30，即S=30。CA通電CA'BB'C'A34128-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)*二、小步距角的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)際采用的步進(jìn)電機(jī)的步距角多為3度和1.5度，步距角越小，機(jī)加工的精度越高。為產(chǎn)生小步距角，定、轉(zhuǎn)子都做成多齒的，圖中轉(zhuǎn)子40個(gè)齒，定子仍是6個(gè)磁極，但每個(gè)磁極上也有五個(gè)齒。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的齒距等于360/40=9

，齒寬、齒槽各4.5。

為使轉(zhuǎn)、定子的齒對(duì)齊，定子磁極上的小齒，齒寬和齒槽和轉(zhuǎn)子相同。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理：假設(shè)是單三拍通電工作方式。（1）A相通電時(shí)，定子A相的五個(gè)小齒和轉(zhuǎn)子對(duì)齊。此時(shí)，B相和A相空間差120，含

120/9=齒

A相和C相差240，含240/9=個(gè)齒。所以，A相的轉(zhuǎn)子、定子的五個(gè)小齒對(duì)齊時(shí)，B相、C相不能對(duì)齊，B相的轉(zhuǎn)子、定子相差1/3個(gè)齒（3），C相的轉(zhuǎn)子、定子相差2/3個(gè)齒（6）。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)若工作方式改為三相六拍，則每通一個(gè)電脈沖，轉(zhuǎn)子只轉(zhuǎn)1.5。異步機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向仍由相序決定。同理，C相通電再轉(zhuǎn)3……（2）A相斷電、B相通電后，轉(zhuǎn)子只需轉(zhuǎn)過(guò)1/3個(gè)齒（3），使B相轉(zhuǎn)子、定子對(duì)齊。8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)f：電脈沖的頻率

轉(zhuǎn)速

步進(jìn)機(jī)通過(guò)一個(gè)電脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,稱為步距角。m:一個(gè)周期的運(yùn)行拍數(shù)Zr：轉(zhuǎn)子齒數(shù)如：Zr=40,m=3時(shí)步距角8-4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)8-5自整角機(jī)第8章微電機(jī)

自整角機(jī)屬于自動(dòng)同步化的電機(jī)，用于感應(yīng)同步連接系統(tǒng)中做自整角發(fā)送機(jī)和自整角接收機(jī)。感應(yīng)自動(dòng)同步裝置發(fā)送角位移或借助于自整角主機(jī)（角度發(fā)送）和自整角接收機(jī)之間的內(nèi)部電的聯(lián)系，把相隔一定距離的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?。這種自整角發(fā)送機(jī)與自整角接收機(jī)之間的電的聯(lián)系稱為數(shù)據(jù)傳輸線。利用這個(gè)系統(tǒng)能做到同步、同相和無(wú)極地復(fù)現(xiàn)角位移。用于感應(yīng)同步系統(tǒng)的自整角機(jī)可分為：三相功率自整角機(jī)和單相自整角機(jī)。三相自整角機(jī)用于電軸系統(tǒng)，此系統(tǒng)中要求兩臺(tái)相隔很遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)保持同步，同相地旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，自整角機(jī)既做發(fā)送機(jī)又做接收機(jī)運(yùn)行。

單相自整角機(jī)有兩種基本的應(yīng)用形式。（1）指示型：當(dāng)發(fā)送機(jī)受外力旋轉(zhuǎn)時(shí)，接收機(jī)借助于內(nèi)部的同步化轉(zhuǎn)矩使發(fā)送機(jī)的運(yùn)動(dòng)得到再現(xiàn)；（2）變壓器型：當(dāng)發(fā)送機(jī)受外力旋轉(zhuǎn)時(shí)，接收機(jī)產(chǎn)生隨時(shí)調(diào)角（角誤差）而變化的電壓。8-5自整角機(jī)

每一種形式可能采取下列系統(tǒng)的一種：①由一臺(tái)發(fā)送機(jī)和一臺(tái)接收機(jī)組成的自整角發(fā)送—接受系統(tǒng)；②由一臺(tái)發(fā)送機(jī)和幾臺(tái)接收機(jī)組成的復(fù)式系統(tǒng)；③由兩臺(tái)發(fā)送機(jī)和一臺(tái)接收機(jī)組成的差動(dòng)系統(tǒng)。單相自整角機(jī)可以是滑環(huán)式或磁轉(zhuǎn)差式的，后者一般稱為無(wú)觸點(diǎn)自整角機(jī)?；h(huán)式自整角機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，如圖所示。定子（或轉(zhuǎn)子）裝有同步化繞組SW?？勺龀扇嘈问?，三相繞組互隔1200并接成星形，以保證繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和每個(gè)線圈中的電流在時(shí)間上同相。8-5自整角機(jī)

自整角機(jī)的極對(duì)數(shù)必須等于1（P=1），以保證在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步化。勵(lì)磁繞組FW建立交變磁通，他穿過(guò)自整角機(jī)的磁路切割同步化繞組，并在該繞組中感應(yīng)出隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角度變化的電動(dòng)勢(shì)。有的自整角機(jī)還裝有阻尼繞組DW，他的位置與勵(lì)磁繞組垂直。8-5自整角機(jī)

滑動(dòng)式接觸使滑動(dòng)式自整角機(jī)的可靠性大為降低。目前更多地采用磁轉(zhuǎn)差自整角機(jī)（無(wú)觸點(diǎn)自整角機(jī)），最常用的是定子側(cè)用單極給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁的磁轉(zhuǎn)差自整角機(jī)，如圖所示，他的勵(lì)磁電流不是通過(guò)滑環(huán)和電刷加到轉(zhuǎn)子上。磁轉(zhuǎn)差自整角機(jī)的工作原理，可以用觀察磁通的路徑的方法來(lái)理解。假設(shè)電流流過(guò)勵(lì)磁繞組3，如圖所示，磁通方向由左向右，當(dāng)磁通離開(kāi)A點(diǎn)之后，被非磁性隔塊阻擋改變方向，穿過(guò)空氣隙δ1，到達(dá)磁路1的疊片鐵心。在此鐵心內(nèi)沿圓周方向磁通穿過(guò)1800的路徑，經(jīng)空氣隙δ2到達(dá)轉(zhuǎn)子右側(cè)疊片鐵心，然后磁通經(jīng)過(guò)空氣隙δ3和右側(cè)環(huán)形鐵心4，再經(jīng)過(guò)外磁路5的疊片鐵心到達(dá)左側(cè)環(huán)形鐵心4，然后穿過(guò)空氣隙δ4到達(dá)左端疊片鐵心回到。磁路經(jīng)過(guò)主磁路1之后，勵(lì)磁磁通還與同步化繞組相連，并在此繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。第8章微電機(jī)8-6微電機(jī)的應(yīng)用8-6微電機(jī)的應(yīng)用

一、位置控制如圖所示是一種利用伺服電動(dòng)機(jī)的操作，將某裝置的位置控制在設(shè)定的目標(biāo)位置上的負(fù)反饋回環(huán)。就是說(shuō)，在按基本的比例動(dòng)作考慮時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生以目標(biāo)位置為基準(zhǔn)點(diǎn)的回復(fù)力，位置偏離該點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生的回復(fù)力與偏離的程度成正比，系統(tǒng)始終處于將被控制裝置拉到基準(zhǔn)點(diǎn)的狀態(tài)。伺服電動(dòng)機(jī)還常用于控制機(jī)械、儀表設(shè)備、醫(yī)療器械、機(jī)械手、心電圖儀、VCD和照相機(jī)等設(shè)備中。檢測(cè)器放大器轉(zhuǎn)速檢測(cè)器電動(dòng)機(jī)控制評(píng)分M位置反饋轉(zhuǎn)速反饋伺服電動(dòng)機(jī)位置基準(zhǔn)輸入++--位置控制系統(tǒng)8-6微電機(jī)的應(yīng)用

二、雷達(dá)天線的驅(qū)動(dòng)裝置如圖所示為雷達(dá)天線的等速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括：一臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)SMdc帶動(dòng)天線A旋轉(zhuǎn)；感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)ITG與SMdc聯(lián)在同一軸上；一臺(tái)電子放大器EA和一臺(tái)功率放大機(jī)，主控元件是分壓器R，他由交流電源供電。系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況如下：所需速度由參考電壓的數(shù)值確定，控制電壓經(jīng)過(guò)EA和功率放大機(jī)，加在伺服電動(dòng)機(jī)的控制繞組上。電動(dòng)機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)天線A和ITG的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓在C中與參考電壓比較，在電子放大器的輸出端產(chǎn)生由誤差電壓確定的恒定電壓。此時(shí)，SMdc的轉(zhuǎn)子和天線繼續(xù)以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。測(cè)速發(fā)電機(jī)常用于無(wú)線電裝置、速度計(jì)、調(diào)速系統(tǒng)和自動(dòng)計(jì)算器等設(shè)備中。SMdcITGEA電機(jī)放大機(jī)R~u~u~uIw~ucont~ue~ug~urCATSRU1STMSMSTSRYYACERU2+-8-6微電機(jī)的應(yīng)用雷達(dá)天線的驅(qū)動(dòng)裝置用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電碼脈沖調(diào)制信號(hào)8-6微電機(jī)的應(yīng)用

三、用做程序控制機(jī)床部件的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用做金屬切削機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，該機(jī)床裝有磁帶或穿孔紙帶的程序數(shù)字控制