ch3-2同步器和伺服机构讲解.ppt

3-2 同步器和伺服机构 第一节 同步器（自整角机） 第二节 伺服机构 返回子目录 3-2-1 同步器 在转角随动系统中，同步器是主要元件； 它利用电的联系，使两个在机械上互不相连的转轴作同步偏转，即可以传输角度数据； 自整角机，常用于位置和角度的远距离指示，如在飞机、舰船之中常用于角度位置、高度的指示，雷达系统中用于无线定位等等； 返回子目录 3-2-1 同步器 同步器本质是一种特种变压器，它的初、次级耦合程度随着两个绕组相对位置的变化而变化； 同步器对角位移或角速度的偏差进行自动地整步。自整角机通常是两台或两台以上组合使用，产生信号的自整角机称为发送机，它将轴上的转角变换为电信号，接收信号的自整角机称为接收机，它将发送机发送的电信号变换为转轴的转角，从而实现角度的传输、变换和接收。 返回子目录 3-2-1 同步器 分类：力矩式同步器，控制式同步器； 两个或两个以上的同步器一起使用，一个作为发送器，用于发送转角，另一个作为接收器或控制变压器，用于接收转角或输出与转角相关的电信号。 返回子目录 3-2-1 同步器 返回子目录 Fig3.2-1 3-2-1 同步器 力矩式同步器： 不需放大器和伺服电动机的配合，两台力矩式自整角机就可进行角度传递， 力矩式自整角机系统为开环系统，用在角度传输精度要求不高的系统，如远距离指示液面的高度、阀门的开度等 返回子目录 3-2-1 同步器 返回子目录 力矩式自整角机接线图及磁势图 3-2-1 同步器 控制式同步器： 接收机的转轴不直接带动负载，即没有力矩输出，当发送机和接收机转子之间存在角度差（失调角）时，接收机将输出与失调角呈正弦函数规律的电压，将此电压加给伺服放大器，用放大后的电压来控制伺服电动机，再驱动负载； 由于接收机是工作在变压器状态，通常称其为自整角变压器； 控制式自整角机系统为闭环系统，它应用于负载较大及精度要求高的随动系统。 返回子目录 3-2-1 同步器 返回子目录 图中，同步发送器和控制变压器的定子三相绕组对应连接，发送器的转子接单相交流电压，变压器的转子输出端接放大器，通过两个圆心的点划线表示转轴； 3-2-1 同步器 返回子目录 同步发送器的转轴直接与雷达天线的俯仰角耦合，雷达天线的俯仰角就是发送器轴的转角，变压器的转轴与交流伺服电动机及作为负载的刻度盘相连，所以其转角就是刻度盘的读数； 3-2-1 同步器 返回子目录 当发送器转子绕组加交流励磁电压时，控制变压器的转子绕组上输出一个与转角相关的交变电动势，电动势经放大后送至交流伺服电动机的控制绕组，使电动机跟随发送器的转子旋转相同的角度，这样，刻度盘显示的数值就是发送器转轴转过的角度。 3-2-1 同步器 返回子目录 同步器可以实现角度的的远距离传送和指示 从外观看，同步器就像一个小马达，由定子和转子组成。 3-2-1 同步器 返回子目录 从外观看，同步器就像一个小马达，由定子和转子组成。在线路图中，用字母S和R表示定子和转子，图3.2-2所示为同步器的电路符号,仅关注同步器外部连接时，用a，b表示；当分析转子和定子内部连接时，用c，d，e表示。转子上的箭头表示转子绕组与定子参考轴的相位差，图示相位差为零，称为电气零位。 3-2-1 同步器 返回子目录 一、力矩式同步器 1、结构：定子和转子 转子：内部，可动的，由一个或三个绕组和薄钢叠片组成； 定子：外部，固定的，由绕在槽型叠片上的三个绕组组成； 在力矩同步器中，转子是初级，定子是次级。 3-2-1 同步器 返回子目录 （1）转子的结构 转子铁心也是叠片结构，它很规则的安装于轴上，滑环也安装在轴上，并与轴绝缘；线圈的末端连接在这些滑环上，电刷搭在滑环上；在轴旋转时，电刷与滑环滑动接触。 类型：凸极式转子（哑铃，H型转子）和隐极式转子 3-2-1 同步器 返回子目录 （1）转子的结构 在发送器和接收器中，转子作为激励器或同步器的初级绕组，当他被激励时，就成了一个交流电磁铁，产生极性变化的交变磁场； 3-2-1 同步器 返回子目录 （2）定子结构 同步器的定子由内圆周冲有槽的硅钢片叠压而成，在其槽内安放有三个以星形连接的三相对称绕组； 在同步发送器和接收器中，定子绕组作为刺激绕组，在正常情况下，定子不直接与交流电源相连，它由转子上产生的交变磁场激励 3-2-1 同步器 返回子目录 2、工作原理 （1）、发送器（TX） 力矩式同步发送器采用凸极转子和一个具有斜槽的定子。