第二章电动机与控制.pdf

§2.6 直流测速发电机 直流测速发电机和直流伺服电动机属于控制电 机，在自动控制系统中，直流伺服电动机用做执行元 件，直流测速发电机用做信号元件。控制电机的特点 是可控性、调速性好，特性线性度高，响应快速。 直流测速发电机的功能就是把转速信号转变成电压信 号。理想的结果应该是： U u n n u 其中U为输 出电压信号， 为输出斜率，n为转速，U n 与n成线性关系。 1 一、 直流测速发电机的输出特性 输出特性分为静态特性和动态特性。 静态特性： 当励磁不变时，输出电压U与稳态转速n之间的关 系，也就是通常所说的输出特性。 动态特性： 当励磁不变时，测速电机输入一个阶跃转速信号n 时，输出信号U随时间的变化关系。 1.静态特性： 按照直流发电机的工作原理，不考虑电刷接触压 降时，可得直流发电机稳态电压平衡式： 2 U U r C n r U E −I r E − Φ − a a a a a E a R R L L C Φn U E u n n r 1+ a R L RL ：负载电阻； ra ：电枢绕组电阻； C Φ u E ：输出斜率。 n r 1+ a R L 3 C Φn U E u n n r 1+ a R 其中： un 称作输出特性的斜率，在 L 控制系统中又称为灵敏度。从上式中 可以看出： （1）当un 常数时，U与n具有严格的 线性关系； （2）U的输出极性变化表示了n方向 的变化； R （3）当 L 负载电阻由大变小，输出 特性斜率变小。