第5章+自整角机

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1、控制电机中国矿大信电学院第5章自整角机5.1自整角机概述5.2自整角机的基本结构5.3自整角机的工作原理和基本特点5.5自整角机的应用举例第5章自整角机5.4自整角机主要性能指标和技术数据5.6力矩式自整角机第5章自整角机本章要求：熟练掌握控制式自整角机的工作原理及其工作特点。掌握控制式自整角机接收机输出绕组的位置、输出绕组电势与失调角的关系。掌握力矩式自整角机的工作特点、静态整步转矩与失调角的关系、比整步转矩等。掌握自整角发送机与接收机成对使用的特点，了解自整角机的应用。5.1概述自整角机是自动控制系统中的同步元件。利用两台或多台自整角机在电路上的

2、联系，可以使相隔一定距离、机械上互不连接的两根或多根转轴保持同步旋转或产生相同的转角变化。与发送轴（即主动轴）耦合的自整角机称为发送机；与接收轴（即被动轴）耦合的自整角机称为接收机。21变速器前置放大器信号处理直流放大器可控硅控制线路电源雷达雷达接收器测速发电机直流伺服电动机自整角机发送机手轮功率变换器接收机自整角机按其使用要求不同，可分为控制式自整角机和力矩式自整角机。控制式自整角接收机输出的是与两轴转角差成一定关系的电压，该电压控制交流伺服电动机去带动被动轴旋转，故能带动较大负载。由于接收机工作在变压器状态，故通常称为自整角变压器。力矩式接收机

3、直接输出力矩并带动负载，但带载能力差，只能带动指针、刻度盘等轻负载，常用于角度传输精度要求不很高的指示系统中。自整角机按结构形式不同可分为接触式和无接触式两大类。雷达高低角自动显示系统原理图1.自整角接收机2.自整角发送机3.交流伺服电动机4.放大器5.刻度盘6.减速器

4、一个磁场轴线在空间固定于激磁绕组轴线上，磁通密度分布曲线的幅值随时间交变的脉振磁场。12~UjZ1Z2E0D1D2D3D’1D’2Z’1Z’2自整角机工作原理图D’3脉振磁场特点：对某一瞬时而言，气隙各点磁通密度沿定子内圆作正弦分布；2.对气隙中的某一点而言，其磁通密度随时间作正弦变化。it10t2t3t4t5t1t2t3t4t5激磁电流曲线气隙磁通密度分布曲线（复习内容）二、定子绕组的感应电势和电流转子激磁绕组所产生的脉振磁通必定和定子各相绕组相匝链，因而在定子各相绕组中感应出电势。左图中，与定子三相绕组交链的磁通分别为：Z1Z2D1D1D1

5、轴线B1激磁磁通对定子绕组的匝链D2D31m=mcos12m=mcos(1+120o)3m=mcos(1+240o)1m=mcos12m=mcos(1+120o)3m=mcos(1+240o)定子三相绕组中感应出变压器电势分别为：E1=4.44fWDmcos1E2=4.44fWDmcos(1+120o)E3=4.44fWDmcos(1+240o)令E=4.44fWDm，则E1=Ecos1E2=Ecos(1+120o)E3=Ecos(1+240o)电势同相位，同频率Z1Z2D1D1D1轴线B1

6、D2D3由于发送机定子和接收机定子相互连接，这些电势必定在定子绕组中产生电流。I1=Icos1I2=Icos(1+120o)I3=Icos(1+240o)电势同相位，同频率12~UjZ1Z2E0D1D2D3D’1D’2Z’1Z’2I1I2I3E1=Ecos1E2=Ecos(1+120o)E3=Ecos(1+240o)三、定子绕组电流产生的磁场定子绕组流过电流时，也要产生磁场。由于三相对称绕组中产生的电流是同相的。因此，定子三相电流产生的合成磁场是脉振的，但其脉振磁场的幅值在空间的什么位置？Z1Z2D1D2D1轴线B1定子合成磁场轴线一

7、定在激磁绕组轴线上。I1=Icos1I2=Icos(1+120o)I3=Icos(1+240o)定子合成磁场轴线之所以在激磁绕组轴线上，是由于定子三相是对称的。如果把发送机激磁绕组作为原边，定子三相绕组作为副边，那么它的原、副边间的电磁关系就类似一台变压器。由物理知识知道，此时定子合成磁场必定对激磁磁场起去磁作用。当激磁电流的瞬时值增加时，定子合成磁场的方向必定与激磁磁场方向相反。Z1Z2D1D2D1轴线B1结论：1、合成磁通密度相量B在激磁绕组轴线上。由于激磁绕组轴线和定子D1相轴线的夹角为1，因此定子合成磁场的轴线与D1相相夹1。2、合

8、成磁场是一个脉振磁场。1~UjZ1Z2Bj1BB’D1D2D3D’2D’1D’32E0Z