控制电机绪论和直流测速发电机

《控制电机绪论和直流测速发电机》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、控制电机课程说明本课程的性质与学习内容选修课，通过学习掌握自动控制系统中常用的各种控制电机的工作原理、工作特性和使用方法。参考书内容安排与学习要求实验要求第一章绪论什么是控制电机？控制电机一般是指用于自动控制、自动调节、远距离测量、随动系统以及计算装置中的微特电机。其性能、用途或原理等与常规电机不同，且体积和输出功率较小。控制电机的用途？广泛应用于军事装备、电子产品、工业自动控制系统、家用电器、办公自动化、通讯和交通、电动工具、仪器仪表、电动玩具等方面。航空航天：卫星天线，飞机的方向舵现代交通运输：汽车电机国防：火炮自动瞄准、飞机军

2、舰自动导航、导弹遥测遥控、雷达自动定位等；工业：机器人，机床加工过程的自动控制和自动显示信息与电子产品：计算机、移动通讯；农业：水位自动显示、水坝闸门自动开闭日常生活：电梯自动选层、医疗设备、录音录象、家用电器控制电机主要特点？控制电机是在一般旋转电机的基础上发展起来的小功率电机，就电磁过程及所遵循的基本规律而言，它与一般旋转电机没有本质区别，只是所起的作用不同。普通旋转电机主要是进行能量变换，要求有较高的力能指标（如效率和功率因数等）；而控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的控制性能（技术性能稳定可靠、动作灵敏、精度

3、高、体积小、重量轻、耗电少）。控制电机的要求？快速响应、高精度、高可靠性高可靠性----对控制电机的第一位要求；高精度-----精度指实际特性与理想特性之间的差距；快速响应------主要指标是机电时间常数与灵敏度。控制电机在自控系统中的作用？它是构成开环控制、闭环控制、同步连接等系统的基础元件，根据它在自动控制系统中可以作为测量元件、放大元件、执行元件、较正元件、解算元件等。控制电机的种类？伺服电机、测速电机、自整角机、步进电机、旋转变压器敏感元件——自整角发送机和接收机。转换元件——放大器和解调器。放大元件——直流放大器和可控硅

4、控制线路。执行元件——直流伺服电动机。校正元件——直流测速发电机。控制对象——雷达天线。图1-2雷达天线控制系统方框图如何学习？控制电机种类繁多，而且，随着科学技术的飞速发展，新型电机层出不穷，所以，我们不可能学习所有控制电机，只能加强基础理论知识和分析研究方法的学习；多数电机的原理都是建立在基本电磁规律基础上，各种电机在基本特性上有许多共同之处，但它们各自又具有与众不同的特点。因此，我们要着重分析与掌握一些共同规律，同时也要研究每个电机所具有的特殊性质。电气专业学习的重点机械专业学习的重点第二章直流测速发电机直流测速发电机的用途及

5、分类直流测速发电机的工作原理和结构★直流测速发电机的电枢电势电压平衡方程和输出特性★直流测速发电机的产生误差原因和减小方法★直流测速发电机的性能指标直流测速发电机是一种测量转速的微型直流发电机，它把输入的机械转速信号变换为电压信号输出，且输出的电压信号与转速信号成正比。1用途及分类1用途及分类自控系统对测速发电机的要求：1.输出电压与转速成正比，Ua=Kn,并保持稳定。2.剩余电压(转速为零时的输出电压）要小。3.输出电压的极性或相位能反映被测对象的转向。4.转动惯量小，以保证反应迅速。5.灵敏度高，即输出电压对转速的变化反应灵敏，

6、输出特性斜率要大。原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；电机内部有磁场存在；或定子上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流If)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场）。电枢线圈的导体中将产生感应电势e=Blv，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势EAB，以便输出直流电能。2工作原理及结构两极发电机模型发电机的工作原理图2-2磁场分布和电刷电势图2-3实际电机模型图2-6电刷输出电势2工作原理及结构主磁极励磁绕组转子转轴定子转子电枢铁心—其槽孔中放置电枢绕组电枢绕组—产生感应电动势转轴—输入或输出机械功率机座—起

7、支撑作用;作为部分磁路主磁极—产生主磁通换向极—产生附加磁场，改善换向电刷—引入或引出直流电换向器—与电刷一起，共同完成直流电和交流电的转换换向极换向绕组图2-9定子结构简图定子铁心和励磁绕组图2-10电枢铁心冲片电枢铁心和电枢绕组3电枢绕组电势电刷间电势等于正负电刷所连接导体电势之和电枢绕组电势为常数，其值由电机本身的结构参数决定。当每极磁通一定，，为电势系数。详细推导图2-13直流电机磁路图2-14气隙中磁通密度分布图直流测速发电机分永磁式和他励式两种。两种电机的电枢相同，工作时电枢接负载电阻RL。但永磁式的定子使用永久磁铁产生

8、磁场，因而没有励磁线圈；他励式的结构与直流伺服电机相同，工作时励磁绕组加直流电压U1励磁。他励式直流测速发电机接线图GRLIaUa+–Ra+–EI1U1+–4电压平衡方程和输出特性当被测装置转动轴带动发电机电枢旋转时，电枢产生电动势E