自动控制元件及线路-测速发电机.pdf

自动控制元件及线路 自动控制元件及线路 测量元件 测量元件 测速发电机 哈尔滨工业大学空间控制与惯性技术研究中心 伊国兴 1 目 录 目 录 1 控制系统对直流测速发电机的要求 2 直流测速发电机的基本关系式及输出特性 3 直流测速发电机的误差分析 4 直流测速发电机的性能指标和选择 5 异步测速发电机 5 由位置传感器脉冲数求速度的方法 2 测速机 测速机 10.1 概述 10.1 概述 直流测速发电机是直流电机作为发电机的运行状态，是 一种测量转速用的小型直流发电机。 从能量转换的角度来看，它将机械能转换成电能输出； 从信号转换的角度来看。它把转速信号转换成电信号。 10.1 概述 10.1 概述 一般有两种形式：永磁式和他励式。 工作原理、特性、结构等与普通直流发电机均 相同。 由于它在控制系统中作为一种测速传感器使用 ，把转速信号转换为直流电信号输出，因此控制 系统对它的输出特性有特殊要求。 直流测速发电机的输出特性是指当励磁保持不 变，负载也保持一定的情况下，发电机的转速与 负载端电压之间的关系，即为Ua ＝f (n)。 9.1.1 概述 9.1.1 概述 测速发电机属于哪一类传感器？ 速率测量元件 基于电磁感应原理 结构型的测量元件 模拟型 10.1 概述 10.1 概述 控制系统对直流测速发电机的要求 1. 输出电压U 和转速n为线性关系，即Ua ＝K n ，K 为比 a 例系数，从而使输出电压能正确反映电机实际转速。 2. 输出特性斜率要大。当ΔUa ／Δn越大，则测速发电 机对转速反应越灵敏，即测速发电机的灵敏度越高。 3. 正、反转两个方向的输出特性要一致。 10.1 概述 10.1 概述 4. 温度变化对输出特性的影响要小。 5. 输出电压纹波要小，即要求在一定转速下输出 电压要稳定，波动要小。 6. 电机惯量要小。 10.1 概述 10.1 概述 电枢导体切割主磁通Φ 而在其中 生成感应电动势E 。电动势E 的 极性决定于测速发电机的转向， 电动势E 的大小与转速成正比， 即 n E C Φ n 直流测速发电机原理图 e 测速发电机空载时，其输出电压 C 是由电枢绕组结构参 e U为