第2章-測(cè)速發(fā)電機(jī)

控制電機(jī)課程介紹專業(yè)必修課

學(xué)

分：1.5學(xué)

時(shí)：24（課堂講授）知識(shí)體系講課測(cè)速發(fā)電機(jī)4

伺服電動(dòng)機(jī)4

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)6

無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)6

自整角機(jī)4

合計(jì)24

第一章緒論1、什么是控制電機(jī)2、控制電機(jī)的種類和特點(diǎn)3、控制電機(jī)的應(yīng)用及發(fā)展什么是控制電機(jī)

在各類自動(dòng)控制系統(tǒng)、遙控和解算裝置中，復(fù)雜控制系統(tǒng)中有各種各樣的元件，控制電機(jī)就是其中的一個(gè)重要元件，它具有執(zhí)行、檢測(cè)和解算功能控制電機(jī)的種類和特點(diǎn)普通電機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)

異步電機(jī)

同步電機(jī)控制電機(jī)

（執(zhí)行元件）

直流伺服交流伺服步進(jìn)無(wú)刷直流

（測(cè)量元件）

自整角機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器第2章測(cè)速發(fā)電機(jī)2.1概述2.2直流測(cè)速發(fā)電機(jī)2.3交流測(cè)速發(fā)電機(jī)2.4測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇及應(yīng)用舉例2.1概述測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種把輸入的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號(hào)的機(jī)電式信號(hào)元件。它的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，即Ua=Kn。要求：A輸入輸出嚴(yán)格的正比線性關(guān)系；

B輸出電壓的脈動(dòng)性要?。?/p>

C溫度系數(shù)?。?/p>

D一定轉(zhuǎn)速下，輸出電壓盡可能大；

E正反轉(zhuǎn)時(shí)輸出電壓對(duì)稱一致

F靈敏度高、安全可靠

測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓能表征轉(zhuǎn)速，因而可用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速；測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角對(duì)時(shí)間的微分，在解算裝置中可以把它作為微分或積分元件。變換/處理(控制器)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象檢測(cè)裝置(傳感器)-＋輸出輸入裝置比較2.1概述自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本要求是：⑴輸出電壓應(yīng)與轉(zhuǎn)速成正比且比例系數(shù)要大；⑵轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。此外，還要求它對(duì)無(wú)線電通訊干擾小、噪聲低、工作可靠等。

測(cè)速發(fā)電機(jī)分類2.2直流測(cè)速發(fā)電機(jī)二、輸出特性三、誤差及其減小方法四、主要性能指標(biāo)一、結(jié)構(gòu)及其工作原理直流測(cè)速發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)

定子鐵心和勵(lì)磁繞組

電樞鐵心和電樞繞組

換向器換向片和電刷結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，溫度系數(shù)差結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積略大磁路電路改變電樞電壓方向，電壓引出直流測(cè)速發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)

永磁式：定子磁極由永久磁鋼做成，沒(méi)有勵(lì)磁繞組。

電磁式：定子勵(lì)磁繞組由外電源供電，通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

永磁式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需勵(lì)磁電源，溫度變化對(duì)勵(lì)磁磁通的影響小。永磁式缺點(diǎn)：材料價(jià)格較貴。電磁式優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積略大

電樞繞組在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，經(jīng)換向器變換后，輸出與轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理

換向器的作用是保證轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變時(shí)，電刷輸出的直流電壓極型不變。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理按勵(lì)磁方式不同，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)可分為電磁式和永磁式兩大類。其結(jié)構(gòu)和工作原理與普通直流發(fā)電機(jī)基本相同。二、輸出特性輸出特性是指輸出電壓Ua與輸入轉(zhuǎn)速n

之間的函數(shù)關(guān)系。

直流測(cè)速發(fā)電機(jī)原理電路當(dāng)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速為n，且勵(lì)磁磁通恒定不變時(shí)，電樞電動(dòng)勢(shì)為當(dāng)接負(fù)載時(shí)，電壓平衡方程式為

可見(jiàn)，只要保持Φ、Ra、RL不變，Ua與n之間就成正比關(guān)系。當(dāng)負(fù)載RL變化時(shí)，將使輸出特性斜率發(fā)生變化。改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，Ua的極性隨之改變。由于負(fù)載電流Ia=Ua/RL

，可得

不同負(fù)載時(shí)的理想輸出特性三、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差及其減小方法1.電樞反應(yīng)的影響2.延遲換向的影響3.溫度的影響4.紋波的影響5.電刷接觸壓降對(duì)輸出特性的影響在實(shí)際運(yùn)行中，Ua~n之間并不能嚴(yán)格地保持正比關(guān)系，即存在誤差。產(chǎn)生誤差的主要原因：1.電樞反應(yīng)的影響當(dāng)發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞中有電流Ia通過(guò)，故產(chǎn)生電樞磁場(chǎng)。電樞磁場(chǎng)的大小與電樞電流Ia有關(guān)，方向與勵(lì)磁磁場(chǎng)正交。由于電樞磁場(chǎng)的存在，使氣隙中的合成磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變，這種作用稱為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)影響分析：

直流測(cè)速發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電樞磁場(chǎng)勵(lì)磁磁場(chǎng)氣隙合成磁場(chǎng)如果電機(jī)的磁路不飽和(即磁路為線性)，磁場(chǎng)的合成就可以應(yīng)用疊加原理。例如，N極右半個(gè)極下的合成磁通等于1/2主磁通與1/2電樞磁通之和，左半個(gè)極下的合成磁通等于1/2主磁通與1/2電樞磁通之差。因此，N極左半個(gè)極的削弱和右半個(gè)極的加強(qiáng)相互抵消，整個(gè)極的磁通保持不變，僅僅磁場(chǎng)的分布發(fā)生了變化。磁路飽和時(shí)，電樞反應(yīng)有去磁效應(yīng)。負(fù)載電阻越小或轉(zhuǎn)速越高，去磁效應(yīng)越強(qiáng)。為了減小電樞反應(yīng)對(duì)輸出特性的影響，在直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的技術(shù)條件中標(biāo)有最高轉(zhuǎn)速和最小負(fù)載電阻。

電樞反應(yīng)對(duì)輸出特性的影響2.延遲換向的影響換向元件中總電動(dòng)勢(shì)為eK=eL+ea。eK阻礙電流變化，使換向延遲，稱延遲換向。由于換向元件被電刷短路，eK在換向元件中產(chǎn)生與其方向一致的附加電流ik，ik產(chǎn)生磁通ΦK，ΦK對(duì)主磁通起去磁作用。

換向元件中的電動(dòng)勢(shì)方向eL自感電動(dòng)勢(shì)ea運(yùn)動(dòng)電動(dòng)勢(shì)

換向元件中的電動(dòng)勢(shì)方向分析表明eL∝n2，ea∝n2，因此ΦK∝n2。通常用限制最高轉(zhuǎn)速的措施來(lái)減小延遲換向去磁效應(yīng)的影響。延遲換向?qū)敵鎏匦缘挠绊?.溫度的影響在應(yīng)用中，發(fā)電機(jī)本身會(huì)發(fā)熱，而且環(huán)境溫度也是變化的。導(dǎo)致勵(lì)磁繞組電阻變化，將引起勵(lì)磁電流和磁通的變化，使輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間不再是嚴(yán)格的線性關(guān)系。解決方法：⑴勵(lì)磁回路串聯(lián)熱敏電阻并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。⑵勵(lì)磁回路串聯(lián)阻值較大、溫度系數(shù)很小的附加電阻R。溫度變化時(shí)，回路總電阻變化小。⑶將磁路設(shè)計(jì)得比較飽和。電流變化時(shí)，磁通變化小。

勵(lì)磁繞組補(bǔ)償電路4.紋波的影響根據(jù)Ea=CaФn，當(dāng)Ф、n為定值時(shí)，電刷兩端輸出不隨時(shí)間變化的直流電動(dòng)勢(shì)。實(shí)際的電機(jī)輸出電動(dòng)勢(shì)總是帶有微弱的脈動(dòng)，通常把這種脈動(dòng)稱為紋波。紋波的大小和頻率與電樞繞組的元件數(shù)有關(guān)，元件數(shù)越多，其脈動(dòng)的頻率越高，幅值越小。紋波電壓的存在對(duì)于測(cè)速發(fā)電機(jī)是不利的，當(dāng)用于轉(zhuǎn)速控制或阻尼元件時(shí)，對(duì)紋波電壓的要求較高，而在高精度的解算裝置中則要求更高。紋波系數(shù)是指在一定轉(zhuǎn)速下，輸出電壓中交變分量的有效值與直流分量之比。目前國(guó)產(chǎn)測(cè)速發(fā)電機(jī)已做到紋波系數(shù)小于1%，國(guó)外高水平測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波系數(shù)已降到0.1%以下?！鱑b的變化規(guī)律

電刷接觸電壓5.電刷接觸壓降△Ub對(duì)輸出特性的影響考慮到電刷接觸電壓的影響，輸出特性的方程式可改寫為Rw除電刷接觸外的總電阻

考慮電刷接觸壓降后的輸出特性接觸電壓的影響

導(dǎo)致輸出特性存在不靈敏區(qū)。減小影響措施采用接觸壓降小的電刷。四、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要性能指標(biāo)線性誤差2.靈敏度3.最高線性工作轉(zhuǎn)速和最小負(fù)載電阻4.不靈敏區(qū)5.輸出電壓的不對(duì)稱度6.紋波系數(shù)線性誤差δ它是在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實(shí)際輸出特性曲線與理想輸出之間的最大差值△Um與最高線性轉(zhuǎn)速nmax在線性特性曲線上對(duì)應(yīng)的電壓Um之比。在圖中，B點(diǎn)為時(shí)實(shí)際輸出特性的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。一般δ1為1%~2%，對(duì)于較精密系統(tǒng)要求δ1為0.1%~0.25%。

線性誤差2.靈敏度靈敏度也稱輸出斜率，是指在額定勵(lì)磁電壓下，轉(zhuǎn)速為1000r／min時(shí)所產(chǎn)生的輸出電壓。一般直流測(cè)速發(fā)電機(jī)空載時(shí)可達(dá)(10~20)V。測(cè)速發(fā)電機(jī)作為阻尼元件使用時(shí)，靈敏度是其重要的性能指標(biāo)。3.最高線性工作轉(zhuǎn)速nmax和最小負(fù)載電阻RLmin是保證測(cè)速發(fā)電機(jī)工作在允許的線性誤差范圍內(nèi)的兩個(gè)使用條件。4.不靈敏區(qū)ndZ由電刷接觸壓降ΔUb而導(dǎo)致輸出特性斜率顯著下降(幾乎為零)的轉(zhuǎn)速范圍。該性能指標(biāo)在超低速控制系統(tǒng)中是重要的。5.輸出電壓的不對(duì)稱度Kub指在相同轉(zhuǎn)速下，測(cè)速發(fā)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)時(shí)，輸出電壓絕對(duì)值之差ΔU2與兩者平均值Uav之比，即輸出電壓不對(duì)稱是電刷不在幾何中性線上或剩余磁通存在造成的。一般在0.35%~2%范圍內(nèi)，對(duì)要求正、反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)需考慮該指標(biāo)。6.紋波系數(shù)Ku測(cè)速發(fā)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下，輸出電壓中交流分量的有效值與直流分量之比。目前可做到Ku＜1%，高精度速度伺服系統(tǒng)對(duì)該指標(biāo)的要求較高。主要性能指標(biāo)是選擇直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的依據(jù)。本節(jié)重點(diǎn)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性、特性曲線、電壓平衡方程式。輸出誤差產(chǎn)生的原因、減小方法、性能指標(biāo)2.3交流測(cè)速發(fā)電機(jī)一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、工作原理三、輸出特性四、主要技術(shù)指標(biāo)及誤差分析分類同步測(cè)速發(fā)電機(jī)—永磁式、感應(yīng)式、脈沖式異步測(cè)速發(fā)電機(jī)—籠型轉(zhuǎn)子、杯型轉(zhuǎn)子一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)的定子上有兩相正交繞組，其中一相接電源勵(lì)磁，另一相用作輸出電壓信號(hào)。

杯形轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)空心杯形轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)性能好，是目前應(yīng)用最廣泛的一種交流測(cè)速發(fā)電機(jī)。

二、工作原理定子Nf為勵(lì)磁繞組，N2為正交的輸出繞組。轉(zhuǎn)子為非磁空心杯，杯壁可看成是無(wú)數(shù)條鼠籠導(dǎo)條緊靠在一起排列而成。

空心杯形轉(zhuǎn)子感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)n=0時(shí)，輸出電壓U2=0n=0時(shí)，在勵(lì)磁繞組加頻率為f1的勵(lì)磁電壓，勵(lì)磁繞組中就有電流通過(guò)，并在內(nèi)外定子間的氣隙中產(chǎn)生頻率為f1的脈振磁場(chǎng)。脈振磁場(chǎng)軸線與勵(lì)磁繞組軸線一致，它所產(chǎn)生的脈振磁通與勵(lì)磁繞組和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相匝鏈并交變。這時(shí)勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子間如同變壓器原、副邊間的情況一樣。假如忽略勵(lì)磁繞組的電阻及漏抗，由變壓器的電壓平衡方程式，電源電壓Uf與勵(lì)磁繞組中的感應(yīng)電勢(shì)Ef0相平衡，電源電壓的值近似地等于感應(yīng)電勢(shì)的值，即

Uf≈Ef0

由于感應(yīng)電勢(shì)Ef0∝Φf0，故

Φf0∝Uf

所以當(dāng)電源電壓一定時(shí)，磁通Φf0也保持不變。下圖是某一瞬間磁通Φf0的極性。由于勵(lì)磁繞組與輸出繞組相互垂直，因此磁通Φf0與輸出繞組N2的軸線也互相垂直。這樣，磁通Φf0就不會(huì)在輸出繞組N2中感應(yīng)出電勢(shì)，所以n=0時(shí)，輸出繞組N2沒(méi)有電壓輸出。當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若仍忽略R1及X1，則沿勵(lì)磁繞組軸線脈振的磁通不變。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子杯導(dǎo)體就要切割磁通產(chǎn)生切割電勢(shì)ERV，同時(shí)產(chǎn)生電流IRV。假設(shè)勵(lì)磁繞組中通入的是直流電，那末這時(shí)它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定不變的，這相當(dāng)于直流電機(jī)，直流電機(jī)每個(gè)極下轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割電勢(shì)的平均值為

E

RV=Bplv

式中，Bp為磁通密度的平均值。

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n時(shí)，U2∝n由于每極磁通Φf0=Bplτ及v=πDn/60(τ為極距，D為定子內(nèi)徑；l為定、轉(zhuǎn)子鐵心長(zhǎng)度)，因此導(dǎo)條電勢(shì)

ERV∝Φf0n

由于杯形轉(zhuǎn)子導(dǎo)條電阻RR比漏抗大得多，當(dāng)忽略導(dǎo)條漏抗的影響時(shí)，導(dǎo)條中電流與此同時(shí)，流過(guò)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流IRV又要產(chǎn)生磁通Φ2，Φ2的值與電流IRV成正比，即

Φ2∝IRV

考慮式ERV∝Φf0n及IRV=ERV/RR得

Φ2∝Φf0n

因此Φ2與n成正比，且交變的，交變頻率f1一樣。不管轉(zhuǎn)速如何，轉(zhuǎn)子杯上半圓導(dǎo)體與下半圓導(dǎo)體電流方向總相反，因此，轉(zhuǎn)子切割電流IRV

產(chǎn)生的磁通Φ2總是與磁通Φf0垂直，與輸出繞組N2的軸線方向一致。當(dāng)磁通Φ2交變時(shí)，就要在輸出繞組N2中感應(yīng)出電勢(shì)，產(chǎn)生測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓U2，它的值正比于Φ2，即

U2

∝Φ2

再將Φ2∝Φf0n代入，得

U2∝Φf0n

再將Φf0∝U1代入，就得

U2∝U1n這就是說(shuō)，當(dāng)勵(lì)磁繞組加上電源電壓U1，電機(jī)以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出繞組將產(chǎn)生輸出電壓U2，其值與轉(zhuǎn)速n成正比。當(dāng)轉(zhuǎn)向相反時(shí)，由于轉(zhuǎn)子中的切割電勢(shì)、電流及其產(chǎn)生的磁通的相位都與原來(lái)相反，因而輸出電壓U2的相位也與原來(lái)相反。這樣，異步測(cè)速發(fā)電機(jī)就可以很好地將轉(zhuǎn)速信號(hào)變成為電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)測(cè)速的目的。由于磁通Φ2是以頻率f1在交變的，因此輸出電壓U2也是交變的，其頻率等于電源頻率f1，與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。以上是一臺(tái)理想測(cè)速發(fā)電機(jī)的情況。實(shí)際異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的性能并沒(méi)有這么理想，由于許多因素的存在，會(huì)使測(cè)速發(fā)電機(jī)產(chǎn)生各種誤差。三、異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性1.電壓幅值特性2.電壓相位特性

輸出特性是指當(dāng)轉(zhuǎn)軸上有轉(zhuǎn)速信號(hào)n輸入時(shí)，定子輸出電壓的大小和相位隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，分別稱為電壓幅值特性和電壓相位特性。1.電壓幅值特性電壓幅值特性是指當(dāng)勵(lì)磁電壓和頻率f1為常數(shù)時(shí)，感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓U2與轉(zhuǎn)速n間的函數(shù)關(guān)系，即U2=f(n)。

電壓幅值特性理想狀態(tài)下測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，實(shí)際特性由于各繞組漏阻抗和磁通等都有變化，使輸出電壓的大小與轉(zhuǎn)速不是嚴(yán)格的直線關(guān)系。電壓幅值特性2.電壓相位特性電壓相位特性是指當(dāng)勵(lì)磁電壓Uf和頻率f1為常數(shù)時(shí)，感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓U2與勵(lì)磁電壓Uf間的相位差?與輸入轉(zhuǎn)速n間的函數(shù)關(guān)系，即?=f(n)。

電壓相位特性在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，希望測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓和勵(lì)磁電壓相位相同。實(shí)際上，它們間總存在著相位移，并且相位移的大小隨著轉(zhuǎn)速的改變而變化。

電壓相位特性四、感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)及誤差分析1.線性誤差及分析2.相位誤差及分析3.剩余電壓4.輸出斜率1.線性誤差及分析⑴線性誤差的定義

線性誤差b點(diǎn)ΔUmax

為實(shí)際輸出電壓與線性輸出電壓的最大差值；U2m為對(duì)應(yīng)于最大轉(zhuǎn)速nmax

(技術(shù)條件上有規(guī)定)的線性輸出電壓。感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)用作阻尼元件時(shí)，對(duì)線性誤差的要求約為千分之幾到百分之幾；作為解算元件時(shí)，約為萬(wàn)分之幾到千分之幾。目前高精度感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)線性誤差為0.05%左右。⑵線性誤差產(chǎn)生的原因（a）勵(lì)磁繞組的漏阻抗Zf的影響。開(kāi)始時(shí)，假設(shè)忽略勵(lì)磁繞組電阻Rf及漏抗Zf，認(rèn)為Uf≈Ef，并由此得出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與不動(dòng)時(shí)沿著勵(lì)磁繞組軸線方向脈振的磁通保持不變，都為Φf0。但實(shí)際上Rf和Zf都是存在的，這時(shí)在電機(jī)中，除了通過(guò)氣隙同時(shí)匝鏈勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的主磁通外，還存在著只匝鏈勵(lì)磁繞組本身，而不與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相匝鏈的漏磁通Φσ1.

主磁通和漏磁通與漏磁通Φσ1相對(duì)應(yīng)的就是勵(lì)磁繞組漏抗Zf，同時(shí)勵(lì)磁繞組還有電阻Rf，因此，這時(shí)電源電壓Uf與電勢(shì)Ef及漏阻抗壓降相平衡，電壓平衡方程式為：由于感應(yīng)電勢(shì)Ef的值正比于磁通Φf的值，而相位落后90°，因此可寫成將式上式代入式得因而式中，K1為比例常數(shù)。若采用比例復(fù)常數(shù)K，使K=

jK1，則轉(zhuǎn)子漏電抗對(duì)Φf的影響n變化→導(dǎo)條電流變化→勵(lì)磁電流變化→Φf磁通變化。（b）轉(zhuǎn)子繞組漏抗Xr引起直軸去磁效應(yīng)。忽略Xr時(shí)，磁通Ф2與Фf正交。當(dāng)考慮Xr時(shí)，電流īr3

落后èrv角度θ。Ir3的磁通Ф3與Фf不正交，可分解成Ф2和Ф2’。Ф2’與Фf反向，起去磁作用。圖5-16轉(zhuǎn)子漏電抗Xr對(duì)?f的影響（c）交軸磁通Ф2在直軸上的去磁效應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)體切割Ф2

，產(chǎn)生切割電動(dòng)勢(shì)Erv’和電流Irv’，Irv’產(chǎn)生的磁通Ф2’’在直軸上，方向與Фf相反，作用去磁。為減小線性誤差，應(yīng)盡可能減小勵(lì)磁繞組的漏阻抗Zf，并采用高電阻率材料制成非磁性杯形轉(zhuǎn)子，最大限度地減小轉(zhuǎn)子漏電抗。Ф2對(duì)Фf的影響2.相位誤差及分析⑴輸出相位移和相位誤差輸出相位移：感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓與勵(lì)磁電壓間的相位差，稱感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出相位移。輸出相位移隨轉(zhuǎn)速的改變而變化，國(guó)標(biāo)規(guī)定，在額定勵(lì)磁電壓下，電機(jī)以補(bǔ)償點(diǎn)b的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出電壓的基波分量與勵(lì)磁電壓的基波分量之相位差作為輸出相位移。一般5°~30°。

電壓相位特性相位誤差：在額定勵(lì)磁電壓條件下，電機(jī)在最大線性工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，輸出電壓基波分量相位隨轉(zhuǎn)速的變化值Δ?稱相位誤差。一般為0.5°~1°。電壓相位特性3.剩余電壓剩余電壓是指感應(yīng)測(cè)速發(fā)電機(jī)在勵(lì)磁繞組接額定勵(lì)磁電壓，轉(zhuǎn)子靜止時(shí)輸出繞組中所產(chǎn)生的電壓。⑴剩余電壓產(chǎn)生原因主要由兩部分組成，一是固定分量，其大小與轉(zhuǎn)子位置無(wú)關(guān)；另一是交變分量，其值與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位置變化時(shí)，其值作周期性變化。剩余電壓固定和交變分量(a)固定分量固定分量產(chǎn)生的原因主要是兩相繞組不正交、磁路不對(duì)稱、繞組匝間短路、鐵心片間短路以及繞組端部電磁耦合等。

兩繞組不正交氣隙不均勻(b)交變分量產(chǎn)生交變分量原因：轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性所引起的。如轉(zhuǎn)子杯材料不均勻，杯壁厚度不一致等。實(shí)際上非對(duì)稱轉(zhuǎn)子作用相當(dāng)于一個(gè)對(duì)稱轉(zhuǎn)子加上一個(gè)短路環(huán)的作用。

剩余電壓的交變分量4.輸出斜率輸出斜率是在額定勵(lì)磁電壓下，轉(zhuǎn)速為1000r／min時(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓。輸出斜率越大，測(cè)速發(fā)電機(jī)的靈敏度就越高。與直流測(cè)速發(fā)電機(jī)相比，交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出斜率比較小，一般為（0.5~5）V。輸出斜率2.4測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇及應(yīng)用舉例2.4.1選用的基本原則2.4.2應(yīng)用舉例2.4測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇及應(yīng)用舉例2.4.1選用的基本原則選用測(cè)速發(fā)電機(jī)時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的頻率、電壓、工作速度范圍和在系統(tǒng)中所起的作用來(lái)選。例如：作解算元件時(shí)考慮線性誤差要小、輸出電壓的穩(wěn)定性要好；作一般