伺服电动机电机与拖动基础.PPT

Page * 控制式自整角机的工作原理可以由左图来说明。图中由结构、参数均相同的两台自整角机构成自整角机组。一台用来发送转角信号，它的励磁绕组接到单相交流电源上，称为自整角发送机，用ZKF表示。另一台用来接收转角信号并将转角信号转换成励磁绕组中的感应电动势输出，称之为自整角接收机，用ZKJ表示。两台自整角机定子中的整步绕组均接成星形，三对相序相同的相绕组分别接成回路。 7.6其他控制微电机 1 控制式自整角机的工作原理 Page * 图7-31 控制式自整角机工作原理图 7.6其他控制微电机 Page * 在自整角发送机的励磁绕组中通入单相交流电流时，两台自整角机的气隙中都将产生脉振磁场，其大小随时间按余弦规律变化。脉振磁场使自整角发送机整步绕组的各相绕组生成时间上同相位的感应电动势，电动势的大小取决于整步绕组中各相绕组的轴线与励磁绕组轴线之间的相对位置。当整步绕组中的某一相绕组轴线与励磁绕组轴线重合时，该相绕组中的感应电动势为最大值，用EFm表示电动势的最大值。 7.6其他控制微电机 Page * 设发送机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为θJ，接收机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为θF ，如图上图所示。发送机整步绕组中各相绕组的感应电动势有效值为 7.6其他控制微电机 Page * 可以证明：接收机励磁绕组的合成电动势，即输出电动势E0为 式中E0m ——最大输出电动势有效值 从上式看出，失调角?=0 时，接收机的输出电动势为最大而不是零，且与失调角?有余弦关系的输出电动势不能反映发送机转子的偏转方向，故很不实用。实际的控制式自整角机是将接收机转子绕组轴线与发送机转子绕组轴线垂直时的位置作为计算?F 的起始位置。此时，输出电动势表示为 7.6其他控制微电机 Page * 由于接收机转子不能转动，即是恒定的。 ?J控制式自整角机的输出电动势的大小反映了发送机转子的偏转角度，输出电动势的极性反映了发送机转子的偏转方向，从而实现了将转角转换成电信号。 7.6其他控制微电机 Page * 2 力矩式自整角机的工作原理 力矩式自整角机的工作原理可以由左图来说明。图中由结构、参数均相同的两台自整角机构成自整角机组，一台用来发送转角信号，称自整角发送机，用ZLF表示；另一台用来接收转角信号，称为自整角接收机，用ZLJ表示。两台自整角机中的整步绕组均接成星形，三对相序相同的相绕组分别连接成回路。两台自整角机转子中的励磁绕组接在同一个单相交流电源上。 7.6其他控制微电机 Page * 图7-35 力矩式自整角机接线图及磁动势图 7.6其他控制微电机 Page * 在励磁绕组中通入单相交流电流时，两台自整角机的气隙中都将生成脉振磁场，其大小随时间按余弦规律变化。脉振磁场使整步绕组的各相绕组生成时间上同相位的感应电动势，电动势的大小取决于整步绕组中各相绕组的轴线与励磁绕组轴线之间的相对位置。当整步绕组中的某一相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线重合时，该相绕组中的感应电动势为最大，用Em表示电动势的最大值。 7.6其他控制微电机 Page * 设发送机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为?F ，接收机整步绕组中的A相绕组轴线与其对应的励磁绕组轴线的夹角为 ?J ，如图上图所示。则整步绕组中各相绕组的感应电动势有效值如下。 7.6其他控制微电机 Page * 对发送机 对接收机 由于发送机与接收机各连接相的感应电动势在时间上是同相位的，可得各相回路的合成电动势为 式中?=?F- ?J 为发送机、接收机偏转角之差，称为失调角 7.6其他控制微电机 Page * 当?J≠?F ，即失调角?≠0时，整步绕组中各相回路的合成电动势不为零，使各相回路中产生均衡电流。设整步绕组中的各相阻抗为Z，则各相回路的均衡电流有效值为 7.6其他控制微电机 Page * 由于?