第1章直流測(cè)速發(fā)電機(jī)

1、中國(guó)礦大信電學(xué)院中國(guó)礦大信電學(xué)院第第 1 1 章章 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)http:/第第1 1章章 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)1.1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)1.2 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性1.3 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差和減小方法直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差和減小方法1.4 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及應(yīng)用直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及應(yīng)用1.5 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用舉例直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用舉例1.6 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的發(fā)展動(dòng)向直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的發(fā)展動(dòng)向本本 章章 要要 求：求：熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理。熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工

2、作原理。了解直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和型式。了解直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和型式。熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性。熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性。熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用。熟練掌握直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用。搞清直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差及其減小方法。搞清直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差及其減小方法。搞清直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)。搞清直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)。第第1 1章章 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)1.1 1.1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)一、一、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)NS+-n直流電機(jī)直流電機(jī)定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子空空氣氣隙隙定定子子鐵鐵心心勵(lì)勵(lì)磁磁繞繞組組機(jī)機(jī)殼殼端端蓋蓋電

3、電刷刷電電樞樞繞繞組組電電樞樞鐵鐵心心換換向向器器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸軸控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)勵(lì)磁方式：電磁式和永磁式勵(lì)磁方式：電磁式和永磁式直流永磁電機(jī)直流永磁電機(jī)直流永磁電機(jī)直流永磁電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)永永磁磁直直流流測(cè)測(cè)速速發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)2577稀土直流伺服測(cè)速機(jī)組稀土直流伺服測(cè)速機(jī)組 用途：在隨動(dòng)系統(tǒng)中提供驅(qū)動(dòng)力矩和用途：在隨動(dòng)系統(tǒng)中提供驅(qū)動(dòng)力矩和速度反饋信號(hào)，本產(chǎn)品已用于某機(jī)光學(xué)瞄速度反饋信號(hào)，本產(chǎn)品已用于某機(jī)光學(xué)瞄準(zhǔn)具隨動(dòng)系統(tǒng)中準(zhǔn)具隨動(dòng)系統(tǒng)中 ?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)二、二、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理直流測(cè)速發(fā)電

4、機(jī)的工作原理導(dǎo)體ab,cd切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，N極下電勢(shì)方向由b指向a，s極下導(dǎo)體cd中電勢(shì)由d指向c,因此電刷A為正，B為負(fù)NS+-nabcdAB控制電機(jī)控制電機(jī)NS+-nabcdAB 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)180180o o , ,導(dǎo)體導(dǎo)體cdcd處于處于N N極下，電極下，電勢(shì)由勢(shì)由c c到到d d，S S極下導(dǎo)體電勢(shì)由極下導(dǎo)體電勢(shì)由a a到到b b，仍然，仍然A A刷刷為正，為正，B B刷為負(fù)。刷為負(fù)。 電樞連續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體電樞連續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體ab.cd輪流交替地切割輪流交替地切割N極和極和S極下的磁力線極下的磁力線,ab.cd中產(chǎn)生交中產(chǎn)生交變電勢(shì)，但是換向器的作用，變電勢(shì)，但是換向器

5、的作用，使電刷通過換向片只與處于使電刷通過換向片只與處于一定極性下的導(dǎo)體相連接，一定極性下的導(dǎo)體相連接，從而使電刷兩端得到的電勢(shì)從而使電刷兩端得到的電勢(shì)極性不變，這就是直流發(fā)電極性不變，這就是直流發(fā)電機(jī)的最基本工作原理。機(jī)的最基本工作原理。1.2 1.2 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性 根據(jù)已學(xué)過的直流發(fā)電機(jī)的工作原理根據(jù)已學(xué)過的直流發(fā)電機(jī)的工作原理知，電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì)知，電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì) ： 由上可知：由上可知：1.1.電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì)與電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì)與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。2.2.直流發(fā)電機(jī)能夠把直流發(fā)電機(jī)能夠把轉(zhuǎn)速信號(hào)換成電勢(shì)信號(hào)，從而用來測(cè)速。

6、轉(zhuǎn)速信號(hào)換成電勢(shì)信號(hào)，從而用來測(cè)速。一、基本概念一、基本概念Ea = Cen=Ke n控制電機(jī)控制電機(jī)二、自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)的要求：二、自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)的要求： 1. 1.輸出電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線（即輸輸出電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線（即輸出特性）應(yīng)為線形。出特性）應(yīng)為線形。2.2.輸出特性的斜率要到大。輸出特性的斜率要到大。3.3.溫度變化對(duì)輸出特性的影響要小。溫度變化對(duì)輸出特性的影響要小。 4. 4.輸出電壓的紋波要小，即要求在一輸出電壓的紋波要小，即要求在一定的轉(zhuǎn)速下輸出電壓要穩(wěn)定，波動(dòng)要小。定的轉(zhuǎn)速下輸出電壓要穩(wěn)定，波動(dòng)要小。 5. 5.正，反轉(zhuǎn)兩個(gè)方向的輸出特性要一正，反轉(zhuǎn)兩個(gè)

7、方向的輸出特性要一致。致?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)三、三、輸出特性輸出特性UaEaIaRLUjUa=Ea-IaRaIa=Ua/RL負(fù)載時(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為：負(fù)載時(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為：nRR1CULaea/ Ea=Cen=Ke n由直流電機(jī)電勢(shì)公式得：由直流電機(jī)電勢(shì)公式得：在圖示正方向下得：在圖示正方向下得：控制電機(jī)控制電機(jī)nUaRL =無(wú)窮大無(wú)窮大RL1RL2RL1 RL2輸出特性曲線：輸出特性曲線：nRR1CULaea/ 由上式知：若由上式知：若、 RL 、 Ra 都能保持常數(shù)，則都能保持常數(shù)，則 但隨但隨RL減小，減小，特性斜率變小，實(shí)特性斜率變小，實(shí)際特性與理論特性際特性與理論特性間存在

8、誤差。間存在誤差。Ua n控制電機(jī)控制電機(jī)nUaRL =無(wú)窮大無(wú)窮大RL1RL2RL1 RL2 圖中實(shí)線為圖中實(shí)線為直流測(cè)速發(fā)電機(jī)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)理想輸出特性，理想輸出特性，虛線為實(shí)際輸出虛線為實(shí)際輸出特性，實(shí)際特性特性，實(shí)際特性與要求的線性特與要求的線性特性間存在誤差，性間存在誤差，且該誤差與負(fù)載且該誤差與負(fù)載電阻有關(guān)。電阻有關(guān)。1.3 1.3 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差和減小方法直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差和減小方法一一 溫度的影響溫度的影響 由于電機(jī)周圍環(huán)由于電機(jī)周圍環(huán)境溫度的變化以及電境溫度的變化以及電機(jī)本身發(fā)熱，使電機(jī)機(jī)本身發(fā)熱，使電機(jī)繞組的電阻發(fā)生變化。繞組的電阻發(fā)生變化。溫度溫度t t 升高，勵(lì)

9、磁繞升高，勵(lì)磁繞組電阻組電阻R R 增大，磁通增大，磁通減小輸出電壓減小輸出電壓U U 降降低。反之，低。反之，U U 升高。升高。UaEaIaRLUj控制電機(jī)控制電機(jī) 為了減小溫度變化對(duì)輸出特性的為了減小溫度變化對(duì)輸出特性的影響，測(cè)速發(fā)電機(jī)的磁路應(yīng)較為飽和。影響，測(cè)速發(fā)電機(jī)的磁路應(yīng)較為飽和。當(dāng)磁路飽和時(shí)，勵(lì)磁電流變化引起的當(dāng)磁路飽和時(shí)，勵(lì)磁電流變化引起的磁通變化較小。但是，由于繞組電阻磁通變化較小。但是，由于繞組電阻隨溫度變化的變化太大，要使輸出穩(wěn)隨溫度變化的變化太大，要使輸出穩(wěn)定，還必須采取措施以減小溫度對(duì)輸定，還必須采取措施以減小溫度對(duì)輸出特性的影響。出特性的影響。減小誤差的考慮：減小誤

10、差的考慮：控制電機(jī)控制電機(jī)（2 2）附加電阻用溫度系數(shù)較低的合金材）附加電阻用溫度系數(shù)較低的合金材料制成，如錳鎳銅合金。這樣雖然溫度升料制成，如錳鎳銅合金。這樣雖然溫度升高引起勵(lì)磁電阻增大，但整個(gè)勵(lì)磁回路的高引起勵(lì)磁電阻增大，但整個(gè)勵(lì)磁回路的總電阻增加不多。如果對(duì)于溫度變化引起總電阻增加不多。如果對(duì)于溫度變化引起的誤差要求比較嚴(yán)格時(shí)，可在勵(lì)磁回路串的誤差要求比較嚴(yán)格時(shí)，可在勵(lì)磁回路串聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。（1 1）在勵(lì)磁回路中串聯(lián)一個(gè)阻值比勵(lì)磁）在勵(lì)磁回路中串聯(lián)一個(gè)阻值比勵(lì)磁繞組電阻大幾倍的附加電阻來穩(wěn)流。繞組電阻大幾倍的附加電阻來穩(wěn)流。具體方法：具體

11、方法：控制電機(jī)控制電機(jī)熱敏網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇方法：熱敏網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇方法： 1 1）作出勵(lì)磁繞組電阻隨溫度變化的曲線；）作出勵(lì)磁繞組電阻隨溫度變化的曲線； 2 2）作并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)電阻隨溫度變化的曲線。）作并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)電阻隨溫度變化的曲線。1 1）溫度系數(shù)為正）溫度系數(shù)為正; ;1）2）tR02 2）溫度系數(shù)為負(fù)；）溫度系數(shù)為負(fù)； 當(dāng)兩條曲線的斜當(dāng)兩條曲線的斜率相等，勵(lì)磁回路的率相等，勵(lì)磁回路的總電阻就不隨溫度而總電阻就不隨溫度而變化。變化?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)NS電樞磁場(chǎng)電樞磁場(chǎng)NS主磁場(chǎng)主磁場(chǎng) 不論轉(zhuǎn)子不論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置，轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置，電樞導(dǎo)體電流電樞導(dǎo)體電流在空間分布情在空間分布情況始終不變，況始終不變，因

12、此電樞磁場(chǎng)因此電樞磁場(chǎng)在空間是固定在空間是固定不動(dòng)的恒定磁不動(dòng)的恒定磁場(chǎng)。場(chǎng)。二二 電樞磁場(chǎng)的影響電樞磁場(chǎng)的影響控制電機(jī)控制電機(jī) 電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生附加去磁作用，負(fù)載時(shí)電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生附加去磁作用，負(fù)載時(shí)的磁通較空載時(shí)小，從而產(chǎn)生誤差。的磁通較空載時(shí)小，從而產(chǎn)生誤差。減小誤差的考慮：減小誤差的考慮： 當(dāng)負(fù)載電阻越小或轉(zhuǎn)速越高，負(fù)載電當(dāng)負(fù)載電阻越小或轉(zhuǎn)速越高，負(fù)載電流就越大，電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生的附加去磁作用流就越大，電樞磁場(chǎng)產(chǎn)生的附加去磁作用就越強(qiáng)，磁通被削弱的就越多，輸出特性就越強(qiáng)，磁通被削弱的就越多，輸出特性偏離直線越遠(yuǎn)，非線性誤差越大。偏離直線越遠(yuǎn)，非線性誤差越大?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī) 除了以上兩種原因引起輸

13、出特性的誤差除了以上兩種原因引起輸出特性的誤差外，還有外，還有延遲換向去磁、電勢(shì)的紋波以及電延遲換向去磁、電勢(shì)的紋波以及電刷接觸壓降等都會(huì)刷接觸壓降等都會(huì)引起輸出特性的誤差，對(duì)引起輸出特性的誤差，對(duì)此在電機(jī)中都采用了相應(yīng)減小誤差的措施。此在電機(jī)中都采用了相應(yīng)減小誤差的措施。三、其它影響三、其它影響 為了減小電樞反應(yīng)對(duì)輸出特性的影響，測(cè)為了減小電樞反應(yīng)對(duì)輸出特性的影響，測(cè)速發(fā)電機(jī)在使用時(shí)，轉(zhuǎn)速不得超過技術(shù)條件中速發(fā)電機(jī)在使用時(shí)，轉(zhuǎn)速不得超過技術(shù)條件中規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速；負(fù)載電阻不得小于技術(shù)條件規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速；負(fù)載電阻不得小于技術(shù)條件給定的電阻值，以保證非線性誤差較小。給定的電阻值，以保證非線性誤差較

14、小。1.4 1.4 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及使用直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能指標(biāo)及使用一、主要性能指標(biāo)一、主要性能指標(biāo)1、線性誤差、線性誤差 在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，輸出電壓與理想輸出電壓輸出電壓與理想輸出電壓之差對(duì)最大理想輸出電壓之差對(duì)最大理想輸出電壓之比之比 %100UUmx 左左右右一一般般為為一一般般為為%.,max50n65nxb 理論值理論值實(shí)測(cè)值實(shí)測(cè)值UmnmaxnbU(V)on控制電機(jī)控制電機(jī)2 、輸出斜率、輸出斜率 在額定的激磁條件下，單位轉(zhuǎn)速（在額定的激磁條件下，單位轉(zhuǎn)速（1000r/min）時(shí)產(chǎn)生的輸出電壓。時(shí)產(chǎn)生的輸出電壓。3 、最大線性工作轉(zhuǎn)速、最大線性工作轉(zhuǎn)速

15、nmax 在允許的線性誤差范圍內(nèi)的電樞最高轉(zhuǎn)速。在允許的線性誤差范圍內(nèi)的電樞最高轉(zhuǎn)速。額定轉(zhuǎn)速就是最大線性工作轉(zhuǎn)速。額定轉(zhuǎn)速就是最大線性工作轉(zhuǎn)速。4 、負(fù)載電阻、負(fù)載電阻Rl 保證輸出特性在誤差范圍內(nèi)的最小負(fù)載電阻值。保證輸出特性在誤差范圍內(nèi)的最小負(fù)載電阻值。 此外，還包括不靈敏區(qū)、輸出電壓的不對(duì)稱此外，還包括不靈敏區(qū)、輸出電壓的不對(duì)稱度、紋波系數(shù)、變溫輸出誤差和輸出電壓溫度系度、紋波系數(shù)、變溫輸出誤差和輸出電壓溫度系數(shù)等性能指標(biāo)。數(shù)等性能指標(biāo)?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)二、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的使用二、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的使用1、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的選用、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的選用 選用直流測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其在選用直

16、流測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其在系統(tǒng)中的功用而提出不同的技術(shù)要求。當(dāng)系統(tǒng)中的功用而提出不同的技術(shù)要求。當(dāng)作為解算元件或用于恒速控制時(shí)，應(yīng)著重作為解算元件或用于恒速控制時(shí)，應(yīng)著重考慮其線性度和紋波電壓，而對(duì)輸出斜率考慮其線性度和紋波電壓，而對(duì)輸出斜率的要求則是第二位的；當(dāng)作為校正元件時(shí)，的要求則是第二位的；當(dāng)作為校正元件時(shí)，應(yīng)著重考慮其輸出斜率，而對(duì)其其線性度應(yīng)著重考慮其輸出斜率，而對(duì)其其線性度和紋波電壓的要求并不是很嚴(yán)格的。和紋波電壓的要求并不是很嚴(yán)格的?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)2、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的接線、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的接線 電磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)在使用前必須區(qū)別清電磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)在使用前必須區(qū)別清楚電樞

17、繞組端頭和激磁繞組端頭，切勿搞錯(cuò)。楚電樞繞組端頭和激磁繞組端頭，切勿搞錯(cuò)。S2S1F2F1 一般標(biāo)有一般標(biāo)有F1和和F2的為的為激磁繞組，標(biāo)有激磁繞組，標(biāo)有S1和和S2的的為電樞繞組。為電樞繞組。 如果標(biāo)記看不清或已如果標(biāo)記看不清或已脫落，可以用歐姆表或通脫落，可以用歐姆表或通低電壓的方式加以判斷。低電壓的方式加以判斷。3、技術(shù)數(shù)據(jù)、技術(shù)數(shù)據(jù)測(cè)速發(fā)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品說明書。測(cè)速發(fā)電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品說明書。1.5 1.5 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用舉例直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用舉例 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算裝置中可以作為測(cè)速元件、校正元件

18、、算裝置中可以作為測(cè)速元件、校正元件、解算元件和角加速度信號(hào)元件。它可以測(cè)解算元件和角加速度信號(hào)元件。它可以測(cè)量各種機(jī)械在有限范圍內(nèi)的擺動(dòng)或非常緩量各種機(jī)械在有限范圍內(nèi)的擺動(dòng)或非常緩慢的轉(zhuǎn)速，并可代替測(cè)速計(jì)直接測(cè)量轉(zhuǎn)速。慢的轉(zhuǎn)速，并可代替測(cè)速計(jì)直接測(cè)量轉(zhuǎn)速。 作為系統(tǒng)的阻尼元件作為系統(tǒng)的阻尼元件 對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械作恒速控制對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械作恒速控制控制電機(jī)控制電機(jī)21變速器變速器前前置置放放大大器器解解調(diào)調(diào)器器直直流流放放大大器器可控可控硅控硅控制線制線路路梯形波電源梯形波電源雷達(dá)雷達(dá)雷達(dá)接收器雷達(dá)接收器測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)直流伺服直流伺服電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)自整自整角機(jī)角機(jī)發(fā)發(fā)送送手輪手輪控制電機(jī)控制電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)

19、機(jī)械作恒速控制對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械作恒速控制控制電機(jī)控制電機(jī) 電磁離合器調(diào)速：電磁離合器調(diào)速是由電磁離合器調(diào)速：電磁離合器調(diào)速是由籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和電磁離合器一體化的調(diào)速籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和電磁離合器一體化的調(diào)速電動(dòng)機(jī)來完成的，把這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)稱為電電動(dòng)機(jī)來完成的，把這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)稱為電磁離合器電動(dòng)機(jī)，又稱滑差電機(jī)，屬于低效磁離合器電動(dòng)機(jī)，又稱滑差電機(jī)，屬于低效調(diào)速方式。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，主調(diào)速方式。電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，主要由籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、渦流式電磁轉(zhuǎn)差離合要由籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、渦流式電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源等三個(gè)部分組成（見圖器和直流勵(lì)磁電源等三個(gè)部分組成（見圖3-15），直流勵(lì)磁電源功率

20、較小，通過改變晶），直流勵(lì)磁電源功率較小，通過改變晶閘管的控制角改變直流勵(lì)磁電壓的大小來控閘管的控制角改變直流勵(lì)磁電壓的大小來控制勵(lì)磁電流。制勵(lì)磁電流。 控制電機(jī)控制電機(jī)它以籠型電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)與其同軸接連它以籠型電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)與其同軸接連的電磁離合器的主動(dòng)部分，離合器的從動(dòng)部分與的電磁離合器的主動(dòng)部分，離合器的從動(dòng)部分與負(fù)載同軸連接，主動(dòng)部分與從動(dòng)部分沒有機(jī)械聯(lián)負(fù)載同軸連接，主動(dòng)部分與從動(dòng)部分沒有機(jī)械聯(lián)系，只有磁路相通。離合器的主動(dòng)部分為電樞，系，只有磁路相通。離合器的主動(dòng)部分為電樞，從動(dòng)部分分為磁極，電樞是一杯狀鑄銅體，磁極從動(dòng)部分分為磁極，電樞是一杯狀鑄銅體，磁極則由鐵芯和

21、勵(lì)磁繞組構(gòu)成，繞組與部分鐵芯固定則由鐵芯和勵(lì)磁繞組構(gòu)成，繞組與部分鐵芯固定在機(jī)殼上不隨磁極旋轉(zhuǎn)，直流勵(lì)磁不必經(jīng)過滑環(huán)在機(jī)殼上不隨磁極旋轉(zhuǎn)，直流勵(lì)磁不必經(jīng)過滑環(huán)而直接由直流電源供電。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電樞在磁而直接由直流電源供電。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電樞在磁極磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)感生渦流，渦流與磁極磁極磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)感生渦流，渦流與磁極磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將使電樞牽動(dòng)磁極拖動(dòng)負(fù)載同場(chǎng)作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩將使電樞牽動(dòng)磁極拖動(dòng)負(fù)載同向旋轉(zhuǎn)，通過控制勵(lì)磁電流改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，使離向旋轉(zhuǎn)，通過控制勵(lì)磁電流改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，使離合器產(chǎn)生大小不同的轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到調(diào)速的目的。合器產(chǎn)生大小不同的轉(zhuǎn)矩，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 控制電機(jī)控制電機(jī)

22、控制電機(jī)控制電機(jī)給給定定電電壓壓觸觸發(fā)發(fā)電電路路放放大大器器可可控控硅硅整整流流滑滑差差離離合合器器 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速負(fù)反饋負(fù)反饋負(fù)負(fù)載載UfUcURIfnUU-控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī)1.6 1.6 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的發(fā)展動(dòng)向直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的發(fā)展動(dòng)向一、發(fā)展高靈敏度直流測(cè)速發(fā)電機(jī)一、發(fā)展高靈敏度直流測(cè)速發(fā)電機(jī)二、改進(jìn)電刷與換向器的接觸裝置，發(fā)二、改進(jìn)電刷與換向器的接觸裝置，發(fā) 展無(wú)刷直流測(cè)速發(fā)電機(jī)展無(wú)刷直流測(cè)速發(fā)電機(jī)三、發(fā)展永磁式無(wú)槽電樞、環(huán)形電樞、印三、發(fā)展永磁式無(wú)槽電樞、環(huán)形電樞、印 刷繞組電樞直流測(cè)速發(fā)電機(jī)刷繞組電樞直流測(cè)速發(fā)電機(jī)控制電機(jī)控制電機(jī) 給定電壓

23、環(huán)節(jié)給定電壓環(huán)節(jié) 給定電壓環(huán)節(jié)起始于變壓器給定電壓環(huán)節(jié)起始于變壓器TCTC副邊副邊5 5端、端、6 6端間的繞組。端間的繞組。24V24V的交流電壓經(jīng)的交流電壓經(jīng)VDVD2 2、整流并經(jīng)、整流并經(jīng)C C2 2、R R2 2、C C3 3濾波和濾波和VZVZ穩(wěn)壓，得到穩(wěn)壓，得到16V16V的直流電的直流電壓。最后由壓。最后由R R5 5和和RPRP4 4“ “定速定速”檔的轉(zhuǎn)速。檔的轉(zhuǎn)速?！斑\(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)”、“定速定速”由中間繼電器由中間繼電器KAKA3 3控制?？刂??？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速反饋環(huán)節(jié) ZLKZLK1010自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)是采用三相交流自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)是采用三相交流測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)

24、BRBR對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行采樣。所得交流對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行采樣。所得交流經(jīng)經(jīng)VDVD8 8VDVD1313整流和整流和C C8 8、R R1313、RPRP2 2、RPRP3 3濾濾液后，得到反饋電壓，經(jīng)過液后，得到反饋電壓，經(jīng)過R R8 8傳至放大器的傳至放大器的輸入端。由于不同測(cè)速發(fā)電機(jī)靈敏度之間存輸入端。由于不同測(cè)速發(fā)電機(jī)靈敏度之間存在差異，所以采用在差異，所以采用RPRP2 2對(duì)反饋電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)反饋電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速表PVPV的刻度值依靠的刻度值依靠RPRP3 3調(diào)節(jié)。電容器調(diào)節(jié)。電容器C C7 7用于減輕反饋電壓的脈動(dòng)，有利于調(diào)速系統(tǒng)用于減輕反饋電壓的脈動(dòng)，有利于調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的提高。

25、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的提高?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)放大器放大器 放大器是以晶體管放大器是以晶體管V V2 2為核心組成。二為核心組成。二極管極管VDVD4 4、VDVD5 5、VDVD6 6用作雙向限幅保護(hù)，用作雙向限幅保護(hù)，以避免以避免V V2 2的發(fā)射結(jié)承受過高的電壓。給定的發(fā)射結(jié)承受過高的電壓。給定電壓與轉(zhuǎn)速反饋電壓通過電阻電壓與轉(zhuǎn)速反饋電壓通過電阻R R6 6、R R7 7和和R R8 8進(jìn)行組合，形成輸入信號(hào)，其值正比于上進(jìn)行組合，形成輸入信號(hào)，其值正比于上述兩個(gè)電壓之差。這個(gè)差值經(jīng)述兩個(gè)電壓之差。這個(gè)差值經(jīng)V V2 2放大后可放大后可影響影響V V2 2的集電極電位，對(duì)單結(jié)晶體管觸發(fā)的集電極電位，

26、對(duì)單結(jié)晶體管觸發(fā)脈沖形成電路進(jìn)行控制。脈沖形成電路進(jìn)行控制?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)觸發(fā)電路觸發(fā)電路單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的電源是由單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的電源是由V V1 1、VDVD3 3、R R4 4與變壓器與變壓器TCTC的的6 6、7 7繞組組成。繞組組成。TCTC的的6 6、7 7端輸出端輸出3V3V交流電壓，當(dāng)為負(fù)半周期時(shí)，交流電壓，當(dāng)為負(fù)半周期時(shí)，V V1 1截止，截止，V V1 1集射極間電壓為集射極間電壓為16V16V，如圖，如圖a a所示；當(dāng)所示；當(dāng)7 76 6端輸出為正半周期時(shí)，經(jīng)端輸出為正半周期時(shí)，經(jīng)VDVD3 3整流后加到整流后加到V V1 1的集射極上使的集射極上使V V飽飽1

27、1和導(dǎo)和導(dǎo)通，通，V Vcelcel=0=0，放大器與觸發(fā)電路不能工作，放大器與觸發(fā)電路不能工作，如圖如圖b b所示。所示?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī) 由由V V3 3和和R R1111組成的恒流源，再加上電組成的恒流源，再加上電容器容器C C6 6，能產(chǎn)生鋸齒波用作移相，如圖，能產(chǎn)生鋸齒波用作移相，如圖c c所示。其原理是這樣的：設(shè)所示。其原理是這樣的：設(shè)V V3 3和和R R1111恒流源恒流源的恒定電源是的恒定電源是I I0 0，恒定電流向，恒定電流向C C6 6充電，充電，U Uc6c6=1/C=1/C6 6 t t0 0I I0 0dtdt，使，使C C6 6上的電壓上升，當(dāng)上上的電壓上升，當(dāng)

28、上升到單結(jié)管升到單結(jié)管VUVU的峰值時(shí)單結(jié)管導(dǎo)通的峰值時(shí)單結(jié)管導(dǎo)通C C6 6放電。放電。放電到放電到VUVU的谷值時(shí)又重新充電。而恒定電的谷值時(shí)又重新充電。而恒定電流流I I0 0的大小又受放大器的大小又受放大器V V2 2輸出電壓的控制。輸出電壓的控制?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī) 如當(dāng)如當(dāng)V V2 2的輸入電壓增大，的輸入電壓增大，V V3 3的基極電壓就的基極電壓就降低，降低，V V3 3更加導(dǎo)通，更加導(dǎo)通，V V3 3集電極電流集電極電流I I0 0增大，這增大，這樣充放電速度加快，可控硅觸發(fā)提前，如圖樣充放電速度加快，可控硅觸發(fā)提前，如圖d d所示，導(dǎo)通角增大，導(dǎo)致勵(lì)磁電壓增大，如圖所示，導(dǎo)通

29、角增大，導(dǎo)致勵(lì)磁電壓增大，如圖e e所示；同理所示；同理V V2 2的輸入電壓減小時(shí)，的輸入電壓減小時(shí)，I I0 0減小，減小，導(dǎo)致導(dǎo)通角減小，勵(lì)磁電壓減小?？梢娸斎腚妼?dǎo)致導(dǎo)通角減小，勵(lì)磁電壓減小?？梢娸斎腚妷旱拇笮】梢钥刂瓶煽毓璧挠|發(fā)時(shí)刻。壓的大小可以控制可控硅的觸發(fā)時(shí)刻。 觸發(fā)器最終在觸發(fā)器最終在VUVU的第一基極通過脈沖變的第一基極通過脈沖變壓器壓器TVTV輸給晶閘管的控制極。二極管輸給晶閘管的控制極。二極管VDVD7 7用用以短路負(fù)脈沖，防止可控硅因控制極出現(xiàn)負(fù)以短路負(fù)脈沖，防止可控硅因控制極出現(xiàn)負(fù)脈沖而擊穿。脈沖而擊穿?？刂齐姍C(jī)控制電機(jī)可控硅整流電路可控硅整流電路 該系統(tǒng)采用可控硅單相半波整流電路，該系統(tǒng)采用可控硅單相半波整流電路，波形如圖波形如圖4e4e所示。整流電路的輸出控制轉(zhuǎn)差所示。整流電路的輸出控制轉(zhuǎn)差離合器的勵(lì)磁線圈來產(chǎn)生勵(lì)磁電流并最終影離合器的勵(lì)磁線圈來產(chǎn)生勵(lì)磁電流并