高职《电工技术》课程课件 .ppt

2. 主要误差 自动控制系统对异步测速发电机的要求是: (1) 输出电压与转速成严格的线性关系。 (2) 输出电压与励磁电压（即电源电压）同相。 (3) 转速为零时， 没有输出电压， 即所谓剩余电压为零。 实际上， 测速发电机的定子绕组和转子杯的参数都会在不同程度上受温度变化、 工艺等方面的影响， 在输出线性度、 相位、 剩余电压等方面产生误差。 本章小结 本章主要介绍几种常用控制电机的结构特点、 工作原理及工作特性。 步进电动机是一种把电脉冲信号转换成角位移或直线位移的执行元件， 在数字控制系统中被广泛应用。 普通电动机是连续旋转的， 步进电动机由控制脉冲通过驱动功放线路来控制其一步一步转动。 步进电动机对应每个控制脉冲， 转子转动一个固定的角度， 其步距角与运行拍数和转子齿数成反比， 转子转速与转角分别对应于脉冲频率与总的脉冲数目。 伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件， 把输入的电压信号转换为轴上的角位移和角速度输出， 输入的电压信号称为控制电压。 改变控制电压可以改变伺服电动机的转速和转向。 伺服电动机可分为交流伺服电动机和直流伺服电动机。 交流伺服电动机的基本特点是可控性好， 可采用增大转子电阻的办法改善其机械特性。 采用杯形转子可以提高快速响应， 减小转动惯量， 提高起动转矩。 直流伺服电动机实质上是一台他励式直流电动机， 采用电枢控制方式的机械特性与调节特性均是线性的， 励磁功率小， 响应迅速。 交流伺服电动机与直流伺服电动机相比， 交流伺服电动机自身的机械特性和调节特性较差。 微型同步电动机按其原理不同分为永磁式、 反应式和磁滞式三类同步电动机。 以其结构简单， 转速恒定， 具有较好的起动性能和工作性能， 广泛应用于自动控制和一些需要恒定转速的仪器上。 测速发电机是一种测量转速的信号元件， 它将输入的机械转速转换为电压信号输出， 发电机的输出电压与转速成正比。 测速发电机分为两类： 一是交流测速发电机， 在自动控制系统中常使用空心杯形转子感应测速发电机， 其结构与杯形转子伺服电动机相似， 不同的是测速发电机的杯形转子采用高电阻率材料制成； 二是直流测速发电机， 它在自动控制系统中主要用作检测元件， 是把电枢速度（信号）转换成电气信号的机电式信号元件。 直流测速发电机是一种微型直流发电机， 按定子的励磁方式来分， 可以分为电磁式和永磁式两大类。 思考题与习题 9-1 什么叫步进电动机？试简要说明反应式步进电动机的工作原理。 步进电动机的转速是由哪些因素决定的？ 9-2 什么是步进电动机的步距角？一台步进电动机可以有两个步距角， 这是什么意思？什么是单三拍、 六拍和双三拍工作方式？ 9-3 什么是伺服电动机的自转现象？如何消除？ 9-4 同步电动机有哪些基本类型？ 9-5 同步电动机的转速与哪些因素有关？它的恒速性指的是什么？ 9-6 说明交流测速发电机的基本工作原理。 为什么交流测速发电机的输出电压与转速成正比？实际的输出电压不能完全满足这个要求， 主要的误差有哪些？ 9-7 试比较交、 直流测速发电机的优缺点。 9-8 当直流伺服电动机的励磁电压和控制电压不变时， 如将负载转矩减小， 试问这时电枢电流、 电磁转矩和转速将怎样变化？ 9-9 保持直流伺服电动机的励磁电压一定。 (1) 当电枢电压U2=50 V时， 理想空载转速n0=3000 r/min； 当U2=100 V时， n0等于多少？ (2) 已知电动机的阻转矩Tc=T0+T2=1.50×10-5 N·m， 且不随转速大小改变而改变。 当电枢电压U2=50 V时， 转速n=1500 r/min， 试问当U2=100 V时， n等于多少？ ? 9-10 有一台SL系列交流伺服电动机， 额定转速为725 r/min， 额定频率为50 Hz， 空载转差率为0.0067， 试求极对数、 同步转速、 空载转速、 额定转差率和转子电动势频率。 第10章 继电—接触器控制 10.1 几种常用低压电器 10.2 鼠笼式异步电动机的直接起动控制 10.3 鼠笼式异步电动机的正反转控制 10.4 限位控制 10.5 时间