太原科技大学_测速发电机

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1、第二章第二章测速发电机测速发电机基本内容与重难点基本内容与重难点�直流测速发电机的结构和分类；输出特性；产生直流测速发电机的结构和分类；输出特性；产生误差的原因和改进的方法。重点掌握直流测速发误差的原因和改进的方法。重点掌握直流测速发电机的输出特性、产生的误差的原因和改进的方电机的输出特性、产生的误差的原因和改进的方法。法。�交流测速发电机的结构和分类；空心杯转子异步交流测速发电机的结构和分类；空心杯转子异步测速发电机的运行原理；输出特性；产生误差的测速发电机的运行原理；输出特性；产生误差的原因及改进方法。重点掌握空心怀转子异步测速原因及改进方法。重

2、点掌握空心怀转子异步测速发电机的运行原理和输出特性以及熟悉剩余电压发电机的运行原理和输出特性以及熟悉剩余电压产生的原因和减小剩余电压的方法。产生的原因和减小剩余电压的方法。第一节第一节概概述述测速发电机的概念测速发电机的概念�含义：测速发电机是一种测量转速的信号元件、含义：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变换为电压信号输出。通常它将输入的机械转速变换为电压信号输出。通常要求电机的输出电压与转速成正比关系，如右图要求电机的输出电压与转速成正比关系，如右图所示。其输出电压关系公式：所示。其输出电压关系公式：U=Cnor2''dθU=

3、CΩ=C2dt测速发电机的用途测速发电机的用途�从测速发电机的输出公式可以看出，其输从测速发电机的输出公式可以看出，其输出电压与转子的电压成正比，即正比于转出电压与转子的电压成正比，即正比于转子的转角对时间的微分，因此，在解算装子的转角对时间的微分，因此，在解算装置中通常作为微分元件或积分元件使用。置中通常作为微分元件或积分元件使用。�测速发电机在自动控制系统和计算装置中测速发电机在自动控制系统和计算装置中通常作为测速元件、校正元件和角加速度通常作为测速元件、校正元件和角加速度信号元件。信号元件。测速发电机的分类测速发电机的分类�直流测速发电机直流测

4、速发电机�永磁式直流测速发电机，如永磁式直流测速发电机，如CYCY系列系列�电磁式直流测速发电机，如电磁式直流测速发电机，如ZCFZCF系列系列�交流测速发电机交流测速发电机�同步测速发电机同步测速发电机�异步测速发电机异步测速发电机�新型发电机，如霍尔效应测速发电机新型发电机，如霍尔效应测速发电机自控系统的要求自控系统的要求�输出特性呈正比关系并保持稳定。即指测速发电输出特性呈正比关系并保持稳定。即指测速发电机的输出电压与转速保持严格的正比关系，且不机的输出电压与转速保持严格的正比关系，且不随外界条件（如温度等随外界条件（如温度等))的变化而发生改

5、变。的变化而发生改变。�电机的转动惯星要小，以保证反应迅速。电机的转动惯星要小，以保证反应迅速。�电机的灵敏度要高。即指测速发电机的输出电压电机的灵敏度要高。即指测速发电机的输出电压对转速的变化反应灵敏，测速发电机的输出特性对转速的变化反应灵敏，测速发电机的输出特性斜率要大。斜率要大。�其他要求。如对无线电通信的干扰要小、噪声小、其他要求。如对无线电通信的干扰要小、噪声小、结构简单、工作可靠、体积小和重量轻等。结构简单、工作可靠、体积小和重量轻等。第二节第二节直流测速发电机直流测速发电机直流测速发电机概述直流测速发电机概述�直流测速发电机是一种微型直

6、流发电机。它的定、转子结构均和直流伺服电动机基本相同。�按定子磁极的励磁方式来分，可分为：�电磁式�永磁式�按电枢的结构形式分，可分为：�无槽电枢�有槽电枢�空心杯电枢�圆盘印制绕组等�近年来．因自动控制系统的需要，又出现了水磁式直线测速发电机。工作原理工作原理�直流测速发电机的工作直流测速发电机的工作原理与一般直流发电机原理与一般直流发电机相同，如右所示。在恒相同，如右所示。在恒定磁场中，电枢绕组旋定磁场中，电枢绕组旋转切割磁通．并产生感转切割磁通．并产生感应电势。应电势。�电刷两端引出的电枢感应电势为：电刷两端引出的电枢感应电势为：E=Cnφ=K

7、naee输出特性输出特性�空载时，电枢电流为零，直流�直流测速发电机的输出特性如下图：测速发电机的输出电压和电枢感应电势相等，为：E=CnKnφ=aee�负载时，电枢电流不为零，输出电压为：U=E−IRaaaaUaI=a�由图可见：Rl�直流测速发电机负载时的输出特EK性是一组直线ae即有:U==n=CnaRR�对于不同的负载电阻Rl，测速发aa1+1+电机输出特性有不同的斜率，并RlRl且它随负载电阻的减小而变小。误差产生的原因误差产生的原因�实际上，直流测速发电机的输出电压与转实际上，直流测速发电机的输出电压与转速之间并不是严格保持正比关系。其输

8、出速之间并不是严格保持正比关系。其输出特性曲线图中的虚线。产生这种非线性误特性曲线图中的虚线。产生这种非线性