控制电机第四章 交流异步测速发电机.pptVIP

第四章 交流异步测速发电机 直流测速发电机学习内容 直流测速发电机的用途及分类 直流测速发电机的工作原理和结构 直流测速发电机的电枢电势 电压平衡方程和输出特性★ 直流测速发电机的产生误差原因和减小方法★ 直流测速发电机的性能指标 5 直流测速发电机的误差及减小方法 原因：温度 影响： 不为常数 措施： 设计为饱和磁路；励磁回路串附加电阻稳流； 或串联负温度系数热敏电阻网络。 原因：电枢反应 影响：去磁作用 措施：限制最大转速和 最小负载电阻 原因：延迟换向 影响：对主磁通有去磁作用 措施：限制最高工作转速。 原因：纹波 影响：不利于阻尼和速度控制 措施：无槽电枢直流 6直流测速发电机的性能指标 线性误差ΔU% 最大线性工作转速nm 输出斜率Kg 最小负载电阻RL 不灵敏区Δn 输出电压的不对称度 本章学习内容 概述 交流异步测速机的结构和工作原理 交流异步测速电动机的特性和主要技术指标★ 交流异步测速电动机的使用 交流伺服测速机组 1 概述 一种测量转速或传感转速信号的元件。 在自控系统中，用途有两种：一种作为解算装置；一种为阻尼元件。 交流测速发电机分为同步测速发电机和异步测速发电机。在实际应用中异步测速发电机使用较广泛。 2 交流异步测速发电机的结构和工作原理 3 交流异步测速发电机的特性和主要技术指标 式中， K1为比例常数。 若采用比例复常数K， 使K= j K1， 则 由于转子磁通 及 是转子杯导体切割磁通 所产生的， 转子磁通 是转子杯导体切割磁通 所产生的， 故有 Φ′1∝nΦ10 Φ″1∝n2 Φ 10 结果：线性误差将随着转速升高而增大。 减小线性误差的措施： 在测速发电机的技术条件中规定了最大线性工作转速n max ， 它表示当电机在转速n＜nmax 情况下工作时， 其线性误差不超过标准规定的范围。 尽可能减小励磁绕组的漏阻抗， 并且采用由高电阻率材料制成的非磁杯形转子（转子电阻值不宜选得过大）， 这样就可略去转子漏抗的影响， 并使引起励磁电流变化的转子磁通削弱。 4 交流测速发电机的使用 优点 （1）构造简单，维护容易 （2）输出特性稳定，精度高 （3）摩擦力矩小，惯量小 （4）不产生干扰无线电的火花 （5）正反转输出电压对称 缺点 （1）存在相位误差和剩余电压 （2）输出斜率小 （3）输出特性随负载性质（电阻、电感、电容）而有所不同。 应用还应注意：负载影响，温度影响，励磁电源影响以及移相问题。 首先不考虑脉振磁通 的影响， 近似地认为在一定的转速n时， 合成磁通 和 不随负载阻抗而变， 这样， 相量 的值和相位不变， 它与电压 之间有一固定相移角φ0， 如图8 - 25(a)所示。 如果输出绕组两端所接的负载为Rn ， 由图8 - 25(b)的电路图可得出电压平衡方程式为 这时， 输出电压 与电流 反相， 在相位上落后于相量 一个相角 ， 所以输出电压 与励磁电压 的夹角， 即输出相位移为 采用补偿绕组：与励磁绕组串联嵌在输出绕组。 图 8 - 21 采用补偿绕组消除剩余电压 采用外部线路：分压器和移相器。 图 8 - 22 消除剩余电压的简单网络 输出斜率 规定：输出斜率un为转速为1000r/min时的输出电压。输出斜率越大电机越灵敏。 交直流测速发电机性能比较 负载影响 (8 - 16) 式中， R2、 X2分别为输出绕组的电阻和漏抗。 图 8 - 25 输出电路的相量图和等效电路图 (a) 相量图； (b) 等效电路图 (8 - 17) (滞后) 输出电流的值为 (8 - 18) * * 0 n U2 RL2RL1 RL=? RL2 RL1 对测速机的要求：线性度好、灵敏度、纹波小 产生误差的原因：温度、电枢反应、纹波、电刷换向。 0 n U2 RL2RL1 RL=? RL2 RL1 RL越小、n 越大，误差越大 0 n Ua 原因：电刷接触压降 影响：Ra不为常数 措施：石墨电刷，铜电刷 因素：电刷和换向器材料； 电刷的电流密度； 电流的方向； 电刷单位面积上的压力； 接触表面的温度； 换向器圆周线速度； 换向