第三章_自整角机精要.ppt

一、力矩式自整角机的结构 励磁绕组：单相、集中绕组、直接套在凸极铁心上。 整步绕组：三相、分布绕组并接成星形、放在隐极 结构铁心的槽内。 第一种结构形式适用于容量较小的指示远距离角度 传输系统中。 第二种结构形式常用于容量较大系统中。 二、 力矩式自整角机的运行性能 当励磁绕组接交流电源励磁后，便产生一个在其轴线上脉振的 磁场 ，该脉振磁场的磁通在定子各相绕组中感应电势 二、 力矩式自整角机的运行性能 发送机和接收机的整步绕组各相回路中的合成电势为： 二、 力矩式自整角机的运行性能 二、 力矩式自整角机的运行性能 2.磁势 每相、每对极整步绕组基波磁势的幅值为： 二、 力矩式自整角机的运行性能 发送机： 二、 力矩式自整角机的运行性能 合成磁势 二、 力矩式自整角机的运行性能 接收机 二、 力矩式自整角机的运行性能 结论： 1.发送机和接收机中的直轴磁势分量、交轴 磁势分量和合成磁势的大小与发送机和接收机的位置无关，仅为失调角的函数。 2.直轴电枢反应为去磁作用。 3.发送机和接收机整步绕组磁势的直轴分量大小相等、方向相同；交轴分量大小相等方向相反。 4.发送机和接收机整步绕组的合成磁势，当失调角很小时，它在空间位置上几乎和交轴重合。 二、 力矩式自整角机的运行性能 2.力矩式自整角机整步绕组的转矩 整步转矩：力矩式自整角机工作在同步状态，失调角为θ时， 作用在电机轴上的电磁转矩即为整步转矩。 2.力矩式自整角机整步绕组的转矩 2.力矩式自整角机整步绕组的转矩 2.力矩式自整角机整步绕组的转矩 结论：（1）整步转矩与失调角呈正弦函数关系； （2）比整步转矩与励磁电压成正比； （3） 比整步转矩与整步绕组的阻抗有关。 3.3 阻尼绕组 为了提高比整步转矩，获得合理的参数配置常在力 矩式接收机的转子上装设交轴阻尼绕组。 （1）尽可能减小整步绕组的交轴短路电阻； （2）使整步绕组的交轴短路阻抗和短路电阻相等。 3.4 多台自整角接收机的并联使用 并联的接收机受下列因素的影响： （1）比整步转矩的降低； （2）接收机的误差增大，精度降低； （3）自整角发送机的温升增高； （4）自整角机整步绕组之间引起环流。 3.4 多台自整角接收机的并联使用 3.4 多台自整角接收机的并联使用 3.4 多台自整角接收机的并联使用 3.4 多台自整角接收机的并联使用 3.5 控制式自整角机 一、控制式自整角机的结构 3.5 控制式自整角机 采用隐极结构的优点： 1.可以降低从发送方取用的励磁电流，有利于多台自整角变压器与发送机的并联。 2.可以避免由于气隙磁通发生畸变而影响输出绕组的电势。 3.消除了失调角存在时自整角变压器的转子自动跟随发送机保持协调位置的任何趋势。 3.5 控制式自整角机的工作原理 自整角变压器 3.5 控制式自整角机的工作原理 3.6 差动自整角机 图3-9带有ZKC的控制式自整角机原理图 在自动控制系统中，广泛采用控制式自整角机与伺服机构组成的组合系统。ZKF为控制式自整角机的发送机，ZKB为控制式自整角机的接收机，也称为自整角变压器，ZKF和ZKB的整步绕组对应联接。ZKB的转子绕组向外输出电压，该电压通常是接到放大器的输入端，经放大后再加到伺服电动机的控制绕组，来驱动负载转动。同时伺服电动机还经过减速装置带动ZKB的转子随同负载一起转动，使失调角减小，ZKB的输出电压随之减小。当达到协调位置时，ZKB的输出电压为零，伺服电动机停止转动。 3.5 控制式自整角机的工作原理 二、控制式自整角的运行性能 图3-5控制式自整角机的工作原理图 当ZKF的励磁绕组接交流电源励磁后，便产生一个在其轴线上脉振的磁场 ， 该脉振磁场的磁通在定子各相绕组中感应电势 3.5 控制式自整角机的工作原理 在ZKF与ZKB的整步绕组回路中产生电流 ， 3.5 控制式自整角机的工作原理 二、自整角变压器整步绕组的磁势 d轴方向磁势分量为 q轴方向磁势分量为 合成磁势 合成磁势与直轴的夹角 图3-6 自整角机定、转子磁场关系 由上面的分析结果，可得出结论： 1.自整角变压器整步绕组中的直轴磁势分量、交轴磁势分量大小与发送机和接收机的位置无关，仅为失调角的函数。 2. 合成磁势的大小与失调角无关，空间位置则由失调角决定。 3. 合成磁势的空间位置总是与发送机转子的空间位置相对应。 三、ZKB的输出电动势 若将转子由原先规定的起始协调位置转过90°电角度 图3-7 控制式自整角机的协调位置 当ZKB定子合成磁场的轴线与输出绕组轴线