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《感应同步器的气隙电势和零位误差分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.第1卷第1期电机与控制学报VollNo.l1997年3月ELECTRICMACHINESANDCONTROLMareh1997感应同步器的气隙电势和零位误差分析*TheEMFofInduetosynandErrorAnalysis陆永平张小兵(哈尔滨工业大学)LuYongPingZhangXiaobing(arbi,1Inst,tuteofTeehn、)logyH)摘要导出了计及导体刻线偏差时感应同步器的电势公式,揭示了电势中谐波成分的由来和次,进。数而分析了由其产生的零位误差及特点关键词感应同步器位置测量变压器零位误差
2、AbstraetTheEMFexPressionofaninduetosyn15dedueedwiththedeviationsofconduetorsbeingconsidered.ThesourcesandordersofharnieEMFareanalysed.Furtherre,themomonu一onearessse.llPositionerrorseausedbyharmiEMFdicudKeywordsInduetosynPosition一asuringtransforrNull一Positionerrorm
3、eme1引言释。例如,当不存在非气隙电势,但存在导体偏差时,是否也会出现一相零位误差的奇偶点跳动。本旋转式感应同步器一直是陀螺漂移测试转台中文将在分析电势时直接引入导体的宽度偏差和分度的重要元件,直接影响转台的测角和定位精度。随偏差。着转台精度的,日益提高对感应同步器的精度提出了更高的要求。当前感应同步器的精度已优于2假定.5,,0角秒对其精度的进一步提高已非易事除了采取相应的工艺措施外,也期望误差的计算机补(l)由于定转子绕组的有效长度远大于端部尺,这些措施的实现,基于对误差来源和表现形式,。偿寸故将磁场作为二维场处理将
4、旋转式感应同步的准确分析。器的圆柱截面展开,构成二维平面,如图1所示。,:工为基板,不论采用何种变换方式测角误差总等价于感场域分三个区;n为载流区并设载流应同步器输出电势中的非正弦和非余弦成分,即各导体为连续绕组;JI为输出绕组所在的无电流区。项谐波电势,所以对输出电势的研究仍然具有重输出绕组为分段绕组。要意义。所谓气隙电势是指通过气隙有效电磁祸合(2)认为端部电势因采用扇形组反串联接而完传递的电势,它构成了输出电势的最主要部分。目,l1]前已有的研究只分析了理想情况下的电势公『l,rl式,仅在分析零位误差时,才引人了刻线
5、偏差的分度偏差,且未计及宽度偏差,这显然不够全面和确切,对零位误差的某些特征,也难作出准确的解图1场域图收稿日期:1996一12一20半国家自然科学塞金资助项目(批准号:6874032)。陆永平1931年5月生,教授、,全国微特电机标准化委员会委员。长期从事微特电机及其控制的教学和科研工作。男博士导师电机与控制学报第‘1卷,。‘__全补偿可不予考虑(r+rXSln丫里二互二lt十,、(3)连续绕组的基本参数:N为导体数一般是4NT2六拼;;下。,的倍数2a为导体设计宽度为绕组极距其中I为激磁电流;A为导体厚度;N为感应同:
6、,(4)分段绕组的基本参数K为一相扇形数一步器极数;?为以圆周长为基波周期的谐波次从,,,,,。般是4的倍数;M为一扇形中的导体数一般是偶数v=l23⋯;几=I/Zu△;Zb。,,,数为导体的设计宽度如果不存在导体刻线偏差即尸=几=0则有:,r。n。(5)刻线偏差代为连续绕组第根导体的a=0、」,、:,产;工,下刻线偏差(图2):为分段绕组第j个扇形中一4丙a兀a一5InaJ一i。一第根导体的刻线偏差(图3)刻线偏差表现为宽度a兀—。。、,,偏差和分度偏差定义(s一、。),(r;一r)为定由此可见当导体不存在刻线偏差少时电
7、流密石,:、,,;、,+、i,+气v=6。=1转子导体宽度偏差(:)(r二)为定度为一系列正弦波谐波次数只存在N/2(转子导体分度偏差。3,5,⋯)。激磁导体刻线偏差的存在,使电流密度的,,,,,,、((j)基于精度的唯一性日精度与何方激磁无谐波成分更加复杂包含=.123⋯各次成分关。以下分析设定连续绕组激磁,分段绕组输出。不过这些谐波电流不会都导致相应的谐波电势,因为分段绕组能抑制某些谐波,而只吸收一部分谐波。4气隙磁场的计算由前面对磁场的假定,则磁场矢量磁位矛只存,。,,在:方向分量即A二k用A,A。A。分别表人图2转
8、子导体刻线偏差图3定子导体刻线偏差示图,且,il的矢量磁位,1所示区域I则有,VZA=O、3电流密度的谐波分析‘。、)xVA=一群J()卜(4):VA一Ir=OJ,二,将电流密度在[0NT]区间沿轴展开成以从为根据磁场无穷远处的边界条件电流密度的分,,周期的傅里叶级数则有布以及三个区域的交界面条件,可以
