第5章 控制电机(徐).ppt

* 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 没有电刷换向器，构造简单，维护方便，运行可靠； 无滑动接触，输出特性稳定，精度高； 摩擦力矩小，惯量小，无火花干扰； 正反转输出电压对称。 不足：存在相位误差和剩余电压；输出斜率小；输出特性随负载性质的改变而有所不同。 输出电压没有相移； 无剩余电压； 输出功率较大，可带较大负载； 温度补偿较容易。 不足：有电刷换向器，故结构复杂，维护困难，且摩擦转矩较大，对无线电有干扰，存在不灵敏区。 交流TG的特点 直流TG的特点 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 测速发电机 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 自整角机是一种能把转角变换成电压信号或把电压信号变换成转角的感应式机电元件。 在系统中用于角度的传输、变换和指示。 通常是两台或多台组合使用。例如，在随动系统中，通过两台自整角机在电路上的联系，使机械上互不相联的两根转轴同时偏转或同步旋转。 第四节 自整角机 控制式主要用于随动系统，力矩式主要用于指示系统。 一、分类 按照在系统中的作用不同，分为控制式和力矩式两大类； * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 控制式自整角机按功能不同分为发送机、差动发送机和自整角变压器三种。 力矩式自整角机按功能不同分为发送机、接收机、差动发送机和差动接收机四种。 按极数多少分单对极和多对极； 按供电电源相数分单相和三相； 按结构形式分接触式和非接触式； 按工作原理分旋转式和固态式。 利用电力电子器件和微电子器件组成的非旋转式的数字型自整角机，适用于伺服系统的数字量控制。 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 1. 定子 各种自整角机的定子结构基本相同，皆为隐极结构， 定子隐极 2. 转子 (1) ZLF、ZLJ、ZKF 皆为凸极结构， 转子凸极 嵌有星形联 接的三相绕组，称整步绕组。 嵌有集中绕组 作为励磁绕组； 二、结构特征 定、转子铁心均由高导磁率、低损耗的薄片叠成。 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 差动式自整角机的转子 自整角变压器的转子 单相正弦绕组 三相星接绕组 嵌有单相高精度 正弦绕组作为输出绕组； ZKB和差动式不能采用凸极转子结构 (3)ZCF、ZCJ、ZKC 的转子也都采用隐极式结构，便于按放对称三相星接的绕组。 (2)为提高电气精度并降低零位电压，ZKB的转子均采用隐极式结构， * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 阻尼条 用于消除指示状态工作时转子所产生的振荡，以减少阻尼时间，故该绕组又称阻尼绕组。 当阻尼绕组不能满足阻尼时间要求时，还要装机械阻尼器。 机械阻尼器 但力矩式发送机没有阻尼。可见力矩式接受机与发送机的结构有差别，不可对调使用。 (4)在力矩式接收机中，与励磁绕组正交处有一短路绕组(称阻尼条)。 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 自整角机的结构示意图 转子铁心 单相绕组 定子铁心 三相绕组 电刷 ※ 单相：定子为三相绕组、转子为单相绕组。 ※ 三相：定子、转子均为三相绕组。 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 在随动系统中的基本接法示意图 放大与控制 机械 负载 ? ? ? U2=Umsin(?-?) Uf Uj Uk ZKF ZKB SM ~2 C 三、控制式自整角机的工作原理 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * 转子绕组轴线与基准相重合的位置为基准零位。 D1 (D1) 轴线与 Z1–Z2 (Z1–Z2 ) 轴线之夹角为转子位置角。 顺时针偏转取正； 两转子转角之差为 (?1-?2 )。 D1 D2 D3 D3 D2 D1 ZKF ZKB Uj Z1 Z2 ?1 U2 Z1 Z2 ?2 ZKF的转子绕组接单相电源励磁； ZKF与 ZKB的三相整步绕组对应联接； ZKB的转子绕组向外输出电压，称输出绕组。 D1相是ZKF的基准相，D1相是ZKB的基准相。 * 山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作 * . Bj 当转子位置角为?1时，各绕组中的变压器电势的有效值分别为： E1=Ecos?1 E2=Ecos(?1+120o) E3=Ecos(?1-120o) 当磁通全部与某相绕组匝链时, 该相感应电动势达到最大，其有效值为： E = 4.44fWD?m D1 D2 D3 D3 D2 D1 ZKF ZKB Uj Z1 Z2 ?1 U2 Z1 Z2 ?2 . E1 . E2 . E3 1. ZKF的定子电势 当励磁绕组通入正弦交流电时，便在自己的轴线上产生脉振磁场Bj。 Bj在各相绕组中感应变压器电势