测速发电机分析和总结.docx

3-1何为测速发电机？

答：测速发电机是一种检测机械转速的电磁装置。它能把机械转速变换成电压信号输出，其输出电压与输入的转速成正比关系。

3-2．何为直流测速发电机的输出特性？在什么条件下是线性特性？产生误差的原因有哪些?

答：输出电压与转速之间的关系称为直流测速发电机的输出特性；当不考虑电枢

反应，且认为?、Ra及RL都不变时，输出电压Ua与转速成线性关系，即直流

测速发电机的输出特性是线性特性。产生误差的原因：电枢反应的影响、电刷接触电阻的影响、电刷位置的影响、温度的影响、文波影响。

3-3为什么直流测速发电机在使用时转速不宜超过规定的最高转速?而负载电阻不能小于规定值?

答：因为电枢反应和延迟换向的去磁效应使线性误差随着转速的增高或负载电阻的减少而增大。因此，在使用时必须注意发电机的转速不能超过规定的最高转速，负载电阻不能小于规定的最小电阻值。

3-4．若直流测速发电机的电刷没有放在几何中性线的位置上，试问此时电机正、反转时的输出特性是否—样?为什么?

答：当直流测速发电机带负载运行时，若电刷没有严格地位于几何中性线上，会造成测速发电机正反转时输出电压不对称，即在相同的转速下，测速发电机正反向旋转时，输出电压不完全相等。

因为，当电机正转时，电刷顺转子旋转方向偏离几何中性线，电枢直轴磁动势起去磁作用，使气隙磁通减小，电枢绕组的感应电动势减少，输出电压也随之减少；当电机反转时，电刷逆转子旋转方向偏离几何中性线，电枢直轴磁动势起增磁作用，使气隙磁通增加，电枢绕组的感应电动势增大，输出电压也随之增大；所以此时电机正、反转时的输出特性是不一样的。

3-5．为什么异步测速发电机的转子都用非磁性空心杯结构，而不用鼠笼式结构？答：根据结构特点笼形转子异步测速发电机输出斜率大，但线性度差，相位误差大，剩余电压高。而空心杯形转子异步测速发电机的精度较高，转子转动惯量也小，性能稳定好。因此，异步测速发电机的转子都用非磁性空心杯结构，而不用鼠笼式结构。

3-6．异步测速发电机转子不转时，为什么没有电压输出？转动时为什么输出电压与转速成正比？

d答：因为，转子不转时，励磁电流产生的脉动磁通?? 在

d

d变压器电动势和电流，由于输出绕组与励磁绕组在空间相差900电角度，?? 不

d

能在输出绕组中感应电动势，因此，输出绕组没有电压输出；转子转动时，由于

?

转子绕组切割直轴磁场??d，产生感应电动势（切割电动势）Er，此电动势产

生同频率的转子电流，忽略电抗的影响，可以认为感应电动势（切割）和转子电

?

?

流同相位，转子电流产生频率为f1的交轴脉动磁通

q与输出绕组的轴线方向

?一致相交链，因此，在输出绕组中感应频率为f1的电动势E2?U2。

?

U

即： 2

?E ?? ?I ?E

2 q r r

?C? n?Un

r d 1

3-7．异步测速发电机输出特性存在线性误差的主要原因有哪些?怎样确定线性误差的大小?

答：异步测速发电机理想的输出特性也是一条直线，但实际上并非如此。引起误差的主要原因是：?d的大小和相位都随着转速而变化，负载阻抗的大小和性质，励磁电源的性能，温度以及剩余电压，其中剩余电压是引起误差的主要原因。

m max将实际输出电压与理想（线性）输出电压的最大差值?U 与对应最大转速

m max

（技术条件规定的）的最大理想（线性）输出电压U2m之比定义为线性误差。即：

?U

?? m?100%

U

2m

何为线性误差、相位误差、剩余电压和输出斜率？

线性误差：实际输出电压与线性输出电压的最大差值与对应最大转速（技术条件规定的）的线性输出电压之比的百分数，称为线性误差。即：

?U

? ???max

x U

?100%

2LTmax

相位误差：在规定的转速范围内，输出电压与励磁电压之间的相位移??称为相位误差。

剩余电压：当测速发电机的励磁绕组已经供电，转子处于不动状态下输出绕组所产生的电压称为剩余电压，剩余电压又称零速电压。

u

n

输出斜率：输出斜率通常指规定为转速1000r/min时的输出电压 。

什么是交流异步测速发电机的剩余电压？产生剩余电压的主要原因有哪些

（答出其中四个原因就可以）？

答：交流异步测速发电机当励磁绕组加电压而转子处于静止状态时，输出绕组产生的电压称为剩余电压。产生剩余电压的主要原因有：磁路不对称、气隙不均匀、输出绕组与励磁绕组不正交、以及温升增加、绕组匝短路，绕组端部藕合，铁芯片间短路、转子杯材料不均匀、形状不规格等

减小异步测速发电机剩余电压有哪些方法？

答：为了减小由于转子和磁路的不对称性引起的剩余电压，杯形转子异步电动机通常是四极电机。为了减小剩余电压，还可以采用以下方法：