电机的种类及工作原理.pptVIP

二、反应式步进电机的动特性 步进电机的动特性是指步进电机从一种通电状态转换到另一种通电状态所表现出的性质。 动态特性包括动稳定区、起动转矩、起动频率及频率特性等。 1.动稳定区 步进电动机的动稳定区是指步进电机从一个稳定状态切换到另一稳定状态而不失步的区域。 空载稳定区： 稳定裕量角：稳定区的边界点a到初始稳定平衡点A的角度， 用θr表示。 2.起动转矩 稳定裕量角越大，步进电机运行越稳定，当稳定裕量角趋于零时，电机不能稳定工作。 3.起动频率 4.频率特性 7.8.3 驱动电源 一、对驱动电源的基本要求 二、步进电动机控制电源的组成 7.9 开关磁阻电动机 开关磁阻电动机系统主开关磁阻电动机、功率变换器、控制器和检测器四部分组成。如图所示： 7.9.1 开关磁阻电动机的系统组成 一、开关磁阻电动机 二、功率变换器 三、控制器 四、位置检测器 7.9.2 开关磁阻电动机的工作原理 7.9.3 开关磁阻电动机系统的特点及应用 一、开关磁阻电动机的特点 1.与反应式步进电动机的主要区别 2.开关磁阻电动机的优缺点 二、开关磁阻电动机的应用 * * 切割电动势计算公式 1、n=0电机不转 输出电压 U2=0 2、n 0 电机旋转 切割电动势大小: 即：输出绕组的感应电动势的幅值正比于电机的转速。 二、异步测速发电机的误差 主要包括幅值及相位误差和剩余电压误差 1、幅值及相位误差 产生原因：励磁绕组存在漏电感。 减小该误差的方法：增大转子电阻。 2、剩余电压误差 产生原因：由于加工、装配过程中存在机械上 的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的电压称为剩余电压，剩余电压引起的误差称为剩余电压误差。 减小剩余电压误差的方法：选择高质量的各方向特性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械精度以及装配补偿绕组。 7.6 自整角机 分类：控制式自整角机和力矩式自整角机 一、力矩式自整角机的结构与工作原理 自整角机是一种能对角位移或角速度的偏差自动整步的感应式控制电机。一般成对或多台组合使用。 7.6.1 自整角机的结构与工作原理 通常采用两极结构，绝大部分采用凸极式结构，频率高、尺寸大的力矩式自整角机采用隐极式结构 力矩式自整角机的三种结构： 图7.6.2 为自整角机的工作原理图 发送机的转子位置为θ1，接收机的转子位置为θ2，失调角θ为 θ= θ1- θ2 １．力矩式自整角机整步绕组中的电动势与电流 每相整步绕组中的感应电动势： 发送机： 接收机： 各相绕组中的总电动势： 各相绕组中的电流： 2．力矩式自整角机整步绕组的磁动势： 发送机的交轴磁动势分量： 发送机的直轴磁动势分量： 合成磁动势的幅值： 同理可求得接收机的整步磁动势为： 3．力矩式自整角机的转矩： 式中：k1为转矩系数，φ为直轴磁通与交轴磁动势间的夹角。 二、控制式自整角机的结构与工作原理 控制式自整角机与力矩式自整角机的结构基本相同。 图7.6.3为控制式自整角机的工作原理图 7.6.2 自整角机的误差分析与选用时应注意的问题 力矩式自整角机的误差： 主要有零位误差和静态误差。 控制式自整角机的误差： 主要有电气误差和零位电压误差。 7.7 旋转变压器 旋转变压器是自动装置中的一类精密控制微电机。 分类： 按有无电刷和滑环之间的滑动接触来分：接触式旋转变压器和非接触式旋转变压器。 按电机的极对数多少来分：单极对旋转变压器和多极对式旋转变压器。 按使用要求来分：用于解算装置的旋转变压器和用于随动系统的旋转变压器。 一、正余弦旋转变压器的工作原理 7.7.1 旋转变压器的结构与工作原理 1.正弦绕组 2.正余弦旋转变压器的工作原理 定子上放置两套互差90?空间角度的匝数、型式完全相同的正弦绕组，一个作为励磁绕组，另一个作为交轴绕组。励磁绕组上施加交流励磁电压，定义励磁绕组的轴线方向为d轴，在气隙中产生d轴磁通Фd，励磁绕组中的感应电动势为： （1）正余弦旋转变压器的空载运行 转子上也有两套完全相同的的正弦绕组，两套绕组的空间位置也互差90?，d轴磁通与转子交链