伺服電機的工作原理

1、伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的 U/W 三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)。什么是伺服電機？有幾種類型？工作特點是什么？答：伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件.。請問交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上有什么區(qū)別？但直流伺服比較簡單，便宜。 永磁交流伺服電動機 20 80 年代以來，隨著集成電路、年代以后，世界各國已經(jīng)商品化了的交流伺服系統(tǒng)是采用全數(shù)字控制的正弦波電動機伺服驅(qū)動。交流伺服驅(qū)動裝置在傳動領(lǐng)域的發(fā)展日新月異。永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較，主要優(yōu)點有： 無電刷和換向器，因此伺服和步

2、進電機1 個脈沖，就會旋轉(zhuǎn)1 0.001mm。（脈沖串和方向信號使用性能作一比較。一、控制精度不同兩相混合式步進電機步距角一般為 3.6、 1.8，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 0.360.09；德國百格拉公司生產(chǎn)的三相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關(guān)設(shè)置為1.80.90.720.360.180.090.072、 0.036，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證2500 360/10000=0.03617 217=個脈360/=9.89 1.8的步進電機的脈沖當(dāng)量1/655。二、低頻特性不同系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛

3、性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整。三、矩頻特性不同300600RPM（2000RPM 3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。四、過載能力不同五、運行性能不同度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。六、速度響應(yīng)性能不同步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200400 毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W 3000RPM 僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。交流伺服電機的結(jié)構(gòu)及控制原理90gS 控制的 饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較 調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

4、動的角度。伺服電機的線數(shù))。（或杯形壁）并感應(yīng)出大小相同，相位相反的電動勢和電流（或渦流，這些電流分別與各自的磁場作用產(chǎn)生的力矩也大磁場幅值不等（與原橢圓旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同的正轉(zhuǎn)磁場大，與原轉(zhuǎn)向相反的反轉(zhuǎn)磁場小，但以180o，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相反，因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反，伺服電機Sk 大于。在電機運行過程中，如果控制信號降為“零A 點移到 B 點，此時電動機產(chǎn)生了一個與轉(zhuǎn)子原來轉(zhuǎn)動方向相反的制動力矩流伺服電機在運行上與普通異步電動機的根本區(qū)別。就伺服驅(qū)動器的響應(yīng)速度來看，轉(zhuǎn)矩模式運算量最小，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最快; 位置模式運算量最大，驅(qū)動器對控制信號的響應(yīng)最慢。(比如PLC);換一種說

5、法是：1、轉(zhuǎn)矩控制：轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機 10V 5Nm 5V 2.5Nm:2.5Nm 2.5Nm 時電機2.5Nm 23、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制，在有上位 控制裝置的外環(huán) PID 控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。第一章 直流測速發(fā)電機工作原理、結(jié)構(gòu)及特性，然后分析直流測速發(fā)電機的特性及應(yīng)用。第一節(jié) 直流發(fā)電機一、直流發(fā)電機的工作原理11 和旋轉(zhuǎn)的電樞，有與電樞同步旋轉(zhuǎn)的換向片(換向器)A B，換向器與電刷構(gòu)成機械整

6、流子，轉(zhuǎn)子繞組任一線圈的兩邊分別接到互相絕緣的兩片換向片上。由圖中可見， abcd (又稱電樞)在原動機驅(qū)動下勻速旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)體內(nèi)將感應(yīng)交流電動勢為：l2(a)所示，因此當(dāng)線圈隨電樞同步旋轉(zhuǎn)時，電AB 11 l2(b)所示，如果在兩電刷間接一負載，則負載上的電流是脈動直流。為了減小電動勢的脈動程度，實際電機中不只有一個線圈(元件)，而是ft許多元件組成電樞繞組。這些元件均勻分布在電樞表面，按一定規(guī)律連接起來。l3 所示是一個實際電機的模型，電樞鐵芯表面有齒有槽，槽內(nèi)安放多匝元件。放在槽巾的元件邊稱為有效邊(14)(端接)。元件的兩個有效邊分別安放在電樞圓(槽口)(槽底)4 個槽，換向4 1 3

7、號槽的下層，其頭、尾12 2 2 上相連個元件形成閉合回路。電刷稱的元件，電刷應(yīng)放置在主磁極軸線上。隨著電機的旋l、2、3、4 l3 B A1 3 l5 所示?？梢宰C明，在電樞旋轉(zhuǎn)時，A、B 2 條并聯(lián)支路，這樣，電刷間的電動勢為一條支路的電動勢。若電樞表面槽數(shù)越多，元件數(shù)越多，則電刷問串聯(lián)的元件數(shù)越多，輸出的電動勢平均值將更大，脈動更小。二、直流電機的基本結(jié)構(gòu)各種型號的直流電機的基本結(jié)構(gòu)都是一樣的，這里簡述小型直流電機的基本結(jié)構(gòu)。直流電機由定子和轉(zhuǎn)子兩大主要部分組成，定子、轉(zhuǎn)子之間是空氣隙。定子作為電機的機械支撐并用來產(chǎn)生聿磁場，ft機座、定子鐵芯、勵磁繞組、端蓋和連接外部電路的電刷裝置組成

8、。o35o5mm 16 密度的空間分布均勻并減小氣隙磁阻，使勵磁繞組牢固地套在主第二章 直流伺服電動機信號變換成軸上的角位移和角速度等機械信號。直流伺服電動機的工作原理、基本結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電磁關(guān)系與一般用途的直流電動機相同，考慮到直流伺服電動機廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化，所以本章先分析一般自流電動機的工作原理和使用方法，然后分析直流伺服電動機的特點和性能。第一節(jié) 直流電動機一、直流電動機的基本工作原理2l 所示是直流電動機模型示意圖，在兩電刷AB間加上直流電源，則在電源電壓的作用下電流從電源經(jīng)電刷AabcdB f 的作用，電磁力的大小為：f=Bial (21)式中 l導(dǎo)體在磁場中的長度； ia流過的電樞

9、電流；B導(dǎo)體所在處的磁感應(yīng)強度。f 向恒定；用同一個模型，既分析了直流發(fā)電機，又分析了直流電動機，說明直流電機是可逆的，根據(jù)不同的外界條件電機處于不同的運行狀態(tài)。當(dāng)外力作用使其旋轉(zhuǎn)，輸入機械能，電機處于發(fā)電機狀態(tài)，輸出電能； 當(dāng)通過電刷施加電壓，輸入電能，電機處于電動機狀態(tài)，驅(qū)動負載旋轉(zhuǎn)，輸出機械能。N(w)UN(V)IN(A) nN(rmin)等。電動機的額定值表明了電動機的主要性能和使用條件，是選用和使用電動機的依據(jù)。二、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩平衡方程1電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞繞組中流過電流時，電樞電流將與氣隙磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。假設(shè)電f 向恒定；用同一個模型，既分析了直流發(fā)電機，又分析了直流電動機

10、，說明直流電機是可逆的，根據(jù)不同的外界條件電機處于不同的運行狀態(tài)。當(dāng)外力作用使其旋轉(zhuǎn)，輸入機械能，電機處于發(fā)電機狀態(tài)，輸出電能； 當(dāng)通過電刷施加電壓，輸入電能，電機處于電動機狀態(tài)，驅(qū)動負載旋轉(zhuǎn)，輸出機械能。N(w)UN(V)IN(A) nN(rmin)等。電動機的額定值表明了電動機的主要性能和使用條件，是選用和使用電動機的依據(jù)。二、電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩平衡方程電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞繞組中流過電流時，電樞電流將與氣隙磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。假設(shè)電樞是光滑的，導(dǎo)體均勻分布在電樞表面，電刷放在幾何中心線上。載流導(dǎo)體在磁場中將受到電磁力的作用。根據(jù)這一規(guī)律，不論是直流電動機還是直流發(fā)電機，當(dāng)電樞繞組中流過電流時

11、，都要產(chǎn)生相應(yīng)的電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩。由于 B、l 與 i三者的方向互相垂直，根據(jù)電磁力定律，可直接利用fBial 這個公式來計算。由式(25)可看出，對于一個已經(jīng)制造好的電機，它的電磁轉(zhuǎn)矩 Tem。正比于每極磁通中和電樞電流 Is。穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩平衡方程在直流電動機的穩(wěn)態(tài)運行中，各種轉(zhuǎn)矩之間存在一定的平衡關(guān)系，它們町表述為相應(yīng)的平衡方程。當(dāng)電動機帶著負載勻速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)軸上除了有驅(qū)動性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩丁。和制動性質(zhì)的負載轉(zhuǎn)矩丁 外，還有由于電機本身機械摩擦、電樞鐵芯中的鐵損耗而引起的阻轉(zhuǎn)矩空載轉(zhuǎn)矩，電機要利用電磁轉(zhuǎn)矩克服負載轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩，保持電機穩(wěn)定運行，此時滿足：Tem=T2+T0=TL (26)2 T

12、0T0 時，TLT2。第三章 脈沖變壓器變壓器是一種靜止的電機，它利用電磁感應(yīng)原理，把一種形式的電信號轉(zhuǎn)換成另一種形式的電信號。在自動控制系統(tǒng)中，常用的變壓器有小功率電源變壓器和作為信號傳遞的脈沖變壓器、輸入變壓器等。本章僅分析自動控制系統(tǒng)中的脈沖變壓器。第一節(jié) 變壓器的工作原理一、變壓器的基本工作原理31 所示。其中接到交流電源的繞組稱為一次側(cè)(或原邊)3l 繞1 (或副邊)31 2 所示。 在一、二次繞組中感應(yīng)出相同頻率的e1、e2：式(31)說明改變一、二次繞組的匝數(shù)比即可改變變壓器的輸出電壓。若在二次側(cè)接上負載，二次側(cè)就有電流輸出，實現(xiàn)了改變電壓大小或把電信號傳遞給負載的目的，這就是變

13、壓器的基本原理。二、變壓器的結(jié)構(gòu)和分類在自動控制系統(tǒng)中的變壓器，其結(jié)構(gòu)主要由鐵芯和繞在鐵芯上的繞組組成。繞組和鐵芯是變壓器的最基本部件，稱為電磁部分。鐵芯是變壓器中耦合磁通的主磁路，為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減少鐵芯中的磁滯、渦流損耗，鐵芯32 33 所示為 型鐵芯變壓器結(jié)構(gòu)。外形一般為圓筒形狀。一次繞組只有一個，二次繞組有一個或多個。三、變壓器的空載運行1空載時電磁關(guān)系圖 34 所示是變壓器空載運行時的物理模型圖，當(dāng)一次繞組接上電源后繞組中右電流 i。流過， 稱為空載電流。i0 流過一次繞組，建立交變磁動勢 f0i0Nl，在 fo 作用下產(chǎn)生交變磁通。根據(jù)所經(jīng)過的路徑不同，可把磁通分為主磁通

14、和漏磁通 10。主磁通沿鐵芯閉合，同時交鏈一、二次繞組；漏磁通以非鐵磁材料為磁路，只交鏈一次繞組。磁通中的絕大部分是主磁通，而漏磁通只占總磁通的一小部分 (約o1一 o2)。交變的主磁通分別在一、二次繞組中感應(yīng)電動勢 e1、e2，若主磁通按正弦規(guī)律變化，即：第四章 旋轉(zhuǎn)變壓器壓器，其、二次側(cè)繞組分別裝在定、轉(zhuǎn)子上。一、二次繞組的電磁感應(yīng)耦合程度由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角決定。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器的一次側(cè)外施單相交流電壓勵磁時，二次側(cè)的輸出電壓將與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角嚴格保持某種函數(shù)關(guān)系。在控制系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)變壓器可作為解算元件，主要用于坐標變換、三角函數(shù)運算等；在隨動系統(tǒng)中，可用于傳輸與轉(zhuǎn)角相應(yīng)的電信號；此外，還可用作移相器和角

15、度一數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置。第一節(jié) 旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)特點和分類旋轉(zhuǎn)變壓器的典型結(jié)構(gòu)與一般繞線式異步電動機相似，由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成。的氣隙是均勻的，定子鐵芯內(nèi)圓和轉(zhuǎn)子鐵芯外圓都有齒槽，在槽內(nèi)分別嵌入兩個軸線在空間互相垂直的分D1D2 D3D4 Z1Z2 Z3Z4 表示，兩個4l 所示。轉(zhuǎn)子繞組和滑環(huán)相接并經(jīng)電刷引出。線性旋轉(zhuǎn)變壓器因其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角較小，因此轉(zhuǎn)子繞組引出線通常做成彈性卷帶狀引到固定的接線板上。變壓器的原邊線圈，轉(zhuǎn)子繞組相當(dāng)于副邊線圈，轉(zhuǎn)子相對于定子可以旋轉(zhuǎn)。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，原邊、副邊繞組之間的磁耦合程度(互感)e 成一定的函數(shù)關(guān)系。4個，都固定在轉(zhuǎn)軸的一端。性旋轉(zhuǎn)變壓器，由于轉(zhuǎn)子并非連續(xù)旋轉(zhuǎn)

16、，而是僅轉(zhuǎn)過一定角度，因此一般是用軟導(dǎo)線直接將轉(zhuǎn)子繞組接到固定的接線柱上，省去滑環(huán)和電刷裝置，簡化了結(jié)構(gòu)。經(jīng)過嚴格選擇和處理。旋轉(zhuǎn)變壓器的繞組通常采用正弦繞組，以提高精度；電刷和滑環(huán)采用金屬合金，以提高接觸可靠性及壽命；轉(zhuǎn)軸采用不銹鋼材料，機殼采用經(jīng)陽極氧化處理的鋁合金；電機各零部件之間的連接采用波紋墊圈及檔圈；整個電機采取了全封閉結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)沖擊、振動、潮濕、污染等惡劣環(huán)境。按照輸出電壓和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系來分，旋轉(zhuǎn)變壓器有四種基本形式：正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器(XZ)別與轉(zhuǎn)角呈正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。線性旋轉(zhuǎn)變壓器(代號 XX)(弧度)呈線性函數(shù)關(guān)系。比例式旋轉(zhuǎn)變壓器(XL)系(正切函數(shù)、倒數(shù)函數(shù)、圓

17、函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等)，工作原理和結(jié)構(gòu)與正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器基本相同。按照有無電刷與滑環(huán)間的滑動接觸來分，旋轉(zhuǎn)變壓器可分為接觸式和無接觸式兩類。本章以單極對、接觸式旋轉(zhuǎn)變壓器為研究對象分析旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理及誤差補償?shù)?。第二?jié) 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的二次側(cè)輸出電壓與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。一、正弦繞組在旋轉(zhuǎn)變壓器中常用的繞組有兩種形式：即雙層短距分布繞組和同心式正弦繞組。o01o07的精度受到一定的限制，故雙層短距分布繞組只適合對精度要求不很高的旋轉(zhuǎn)變壓器。同心式正弦繞組為高精度繞組，它使各次諧波削弱到相當(dāng)小，正余弦函數(shù)的誤差在o03以下。缺點為工藝性差，繞組系數(shù)低。

18、分布形式：第一類是繞組的軸線對準槽的中心線；第二類是繞組的軸線對準齒的中心線。旋轉(zhuǎn)變壓器大都采用這兩類正弦繞組。如圖 42 所示，表示了正弦繞組中各元件在空間沿轉(zhuǎn)子圓周外圓分布的情況及空間磁動勢的分布情第五章 交流伺服電動機第一節(jié) 概 述交流伺服電動機在小功率隨動系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，輸出功率一般為01l00W。交流伺服電動機在控制系統(tǒng)中主要作為執(zhí)行元件，又稱執(zhí)行電動機，自控系統(tǒng)對其要求如下：運行范圍內(nèi)應(yīng)具有線性特性，保匪運行的穩(wěn)定性。 無“自轉(zhuǎn)現(xiàn)象?？刂乒β室。饎愚D(zhuǎn)矩應(yīng)大。機電時間常數(shù)要小，始動電壓要低，當(dāng)控制信號變化時，反應(yīng)要快速靈敏。交流伺服電動機通常是指兩相異步電動機，它在自動控制系

19、統(tǒng)中，把輸入的電壓信號變 180速隨著改變。交流伺服電動機必須有寬廣的調(diào)速范圍，也就是指伺服電動機的轉(zhuǎn)速隨著控制電壓的 “”電動機的轉(zhuǎn)速才能隨著控制電壓的改變而迅速變化。第二節(jié) 交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)特點和工作原理一、交流伺服電動機的基本結(jié)構(gòu)901112 klk2， 5l 所示，主要是用來建立旋轉(zhuǎn)磁場。所以交流伺服電動機是兩相的交流電動機。兩種型式。鼠籠轉(zhuǎn)子交流伺服電動機廣泛應(yīng)用于小功率自控系統(tǒng)中。01 運轉(zhuǎn)的機械特性，但其低速運轉(zhuǎn)時不夠平滑，有抖動現(xiàn)象。為了降低轉(zhuǎn)動慣量，鼠籠轉(zhuǎn)子做得細而長，如52 所示。疊成，通常內(nèi)定子不放繞組，只是代替轉(zhuǎn)子的鐵芯，作為磁路的一部分。在內(nèi)、外定子之間有細長的空

20、心所示。雖然杯型轉(zhuǎn)子與籠型轉(zhuǎn)子從外形看不同，但實際上杯型轉(zhuǎn)子可以看做是籠條很多、條與條之間緊靠在一起的籠型轉(zhuǎn)子，杯型的兩端相當(dāng)于短路環(huán)，如圖 54 所示。與籠型轉(zhuǎn)子相比，非磁性杯型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量很小，運行平滑，軸承摩擦阻轉(zhuǎn)矩小，無抖動現(xiàn)象。由于轉(zhuǎn)子無齒和槽，所以定子、轉(zhuǎn)子之間沒有齒槽效應(yīng)，轉(zhuǎn)矩不會隨轉(zhuǎn)子的位置而發(fā)生變化。但由于內(nèi)、外定子間氣隙較大，所以勵磁電流就第六章 交流異步測速發(fā)電機交流測速發(fā)電機分為同步和異步測速發(fā)電機兩種。用于控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量。異步測速發(fā)電機的輸出電壓頻率和勵磁電壓頻率相同而與轉(zhuǎn)速無關(guān)，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比，即：Uk2阻尼元件，其典型用途與直流測速發(fā)電機相同。第一節(jié)

21、交流異步測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)特點和工作原理交流異步測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)與交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)完全相同，它的轉(zhuǎn)子可以做成非磁性空心杯型， 也可做成籠型的?；\型轉(zhuǎn)子的異步測速發(fā)電機輸出斜率大，但特性差、誤差大、轉(zhuǎn)子慣量大，主要用于精度要求不高的系統(tǒng)中。非磁性杯型轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機精度高，轉(zhuǎn)子的慣量較小，目前應(yīng)用最廣泛。下面以空心杯型異步測速發(fā)電機為例說明其結(jié)構(gòu)特點和工作原理。一、結(jié)構(gòu)特點61 個薄壁非磁性杯，通常用電阻比較高的硅錳青銅或錫鋅青銅制成。在杯子內(nèi)還裝有一個由硅鋼片疊成的鐵芯，與杯子外部鐵芯相對固定，稱為內(nèi)定子，這是為了減少磁路的磁阻。轉(zhuǎn)子電阻比空心杯型伺服電動機的轉(zhuǎn)子電阻還要大。N190電角度

22、。在機座號較小的電機中，一般把兩相繞組都放在內(nèi)定子上； 對機座號較大的電機，常把勵磁繞組放在外定子上，輸出繞組放在內(nèi)定子上。二、工作原理u1I1 d線方向脈動，稱為直軸磁動勢和直軸磁通。d E1Rl，有： Ul=E444flNld (61)可知，dUld 也基本保持不變。當(dāng)電機不轉(zhuǎn)時(no)勵磁電流產(chǎn)生的脈動磁通 6d 在轉(zhuǎn)子杯導(dǎo)體中感應(yīng)出變壓器電動勢和電流，如圖 62 所示。由于輸出繞組與勵磁繞組在空間相差 90電角度，由 d 不能在輸出繞組中感應(yīng)電動勢，因此輸出繞組的輸出電壓 U2o，即轉(zhuǎn)速 no 時，輸出繞組沒有電壓輸出。電機旋轉(zhuǎn)時(no)nR1X1dd大小為：FrFrq fl d 是交

23、變Er Ir Ir 建立的磁動勢第七章 自 整 角 機位用微特電機。第一節(jié) 自整角機的基本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有隱極(ZKB ZKC 采用)和凸極(ZLF、ZIJ ZKF 采用)兩種，定子鐵芯內(nèi)布置三相對稱繞D1 D4D2D5 D3 D671 所示；轉(zhuǎn)子鐵芯上布置單相繞組乙一差動式自整角機為三相繞組)。自整角機按功能分為力矩式和控制式兩種。如果按結(jié)構(gòu)、原理的特點，又可將自整角機分為控制式、力矩式、霍爾式、多極式、固態(tài)式、無刷式、四線式等七種，前兩種最常用。(ZlF)；接受控制信號、執(zhí)行控制命令與發(fā)送自整角機保持同步的自整角機稱為接收機(ZLJ)(ZKF)，另一個是控制式變壓器(ZKB)。力矩式自整角機

24、輸出的轉(zhuǎn)矩較大，可直接驅(qū)動接收機軸上的負載，主要用于指示系統(tǒng)或角傳遞系統(tǒng)。力矩式自整角機的功用是實現(xiàn)轉(zhuǎn)角隨動的目的，即把機械角度轉(zhuǎn)換為力矩輸出，無力矩放大作用，接收誤差稍大，負載能力較差，其靜態(tài)誤差范圍在 o52。因此，力矩式自整角機只適用于輕負載轉(zhuǎn)矩及精度要求不太高的開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。換為電壓模擬量。具體說是接收機不帶負載，只輸出一個與發(fā)送機、接收機轉(zhuǎn)子之間的角位移有關(guān)的電壓314整角機多用于精密的閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。第二節(jié) 控制式自整角機的工作原理下面以控制式自整角機即控制式發(fā)送機(ZKF)和控制式變壓器(ZKB)成對運行為例。72所示是控制式白整角機的原理電路圖，左邊為自整角機發(fā)送

25、機(ZKF)，右邊為自整角機變壓器(ZKB)。ZKFD1、D2、D3ZKBD1、D2、D3對應(yīng)連接， 稱為同步繞組或整步繞組。ZKFlUf產(chǎn)生勵磁磁通。ZKB的轉(zhuǎn)Z1z272的轉(zhuǎn)子單相繞組軸線11 01，ZKBZKBD1 相繞組軸線的夾角為a2a2a1,a=a2-a1。第八章 微型同步電動機機的結(jié)構(gòu)特點及工作原理。第一節(jié) 概 述速不隨負載或電源電壓的變化而改變。微型同步電動機就具有這種特性。同步電動機是交流電動機，在結(jié)構(gòu)上主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成。繞組。當(dāng)三相繞組通入三相電流或兩相繞組通入兩相電流(包括單相電源經(jīng)過電容分相)時，定子中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速 nl，即：微型同步

26、電動機的定子結(jié)構(gòu)都是相同的，或者是三相繞組通入三相交流電流，或者是兩相繞組通人兩相電流(包括單相電源經(jīng)電容分相)，或者是罩極式，主要作用都是為了產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。但是轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式和材料卻有很大差別，運行原理也就不同。根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式不同，微型同步電動機主要分為永磁式微型同步電動機、反應(yīng)式微型同步電動機和磁滯式微型同步電動機。變化而變化，永遠保持與電源頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速相同。微型同步電動機轉(zhuǎn)子上無勵磁繞組，也不需電刷和滑環(huán)，因而結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便。功率從零點幾瓦到數(shù)百瓦，廣泛應(yīng)用于需要恒速運行的自動控制裝置、遙控、無線通信、有聲電影、磁帶錄音及同步隨動系統(tǒng)中。同步電動機本身無起動

27、轉(zhuǎn)矩，一般需借助于輔助的電動機或利用異步起動，這是同步電動機的缺點。第二節(jié) 永磁式同步電動機一、永磁式微型同步電動機的結(jié)構(gòu)永磁式微型同步電動機的定子與異步電動機的定子完全相同，有兩相和單相罩極式繞N、s 極沿圓周方向交81(a)8l(b)所示為二極轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子上裝有鼠籠繞組，作為起動繞組。轉(zhuǎn)子極數(shù)必須與定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的極數(shù)相等。永磁式微型同步電動機的工作原理比較簡單，現(xiàn)以兩極永磁式微型同步電動機為例說明。二、永磁式微型同步電動機的工作原理82 旋轉(zhuǎn)磁場用一對旋轉(zhuǎn)磁極表示。當(dāng)定子旋轉(zhuǎn)磁場以轉(zhuǎn)速 n：沿圖示方向旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子籠型繞組上產(chǎn)生異步起動轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子起動。當(dāng)轉(zhuǎn)子加速到接近同步之后，異步轉(zhuǎn)矩同定子