第五章測速發(fā)電機

第五章測速發(fā)電機第一頁，共五十七頁，2022年，8月28日測速發(fā)電機的輸出電壓能表征轉(zhuǎn)速，因而可用來測量轉(zhuǎn)速；測速發(fā)電機的輸出電壓正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角對時間的微分，在解算裝置中可以把它作為微分或積分元件。按結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，測速發(fā)電機分為直流測速發(fā)電機、感應(yīng)測速發(fā)電機和同步測速發(fā)電機，近年來還有采用新原理、新結(jié)構(gòu)研制的霍爾效應(yīng)測速發(fā)電機等。自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機的基本要求是：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)動慣量小。此外，還要求它對無線電通訊干擾小、噪聲低、工作可靠等。測速發(fā)電機是一種把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號的機電式元件。它的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，即5.1概述或第二頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2直流測速發(fā)電機5.2.1輸出特性5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法5.2.3直流測速發(fā)電機的主要性能指標第三頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2直流測速發(fā)電機按勵磁方式不同，直流測速發(fā)電機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)電機基本相同。圖5-1直流測速發(fā)電機原理電路5.2.1輸出特性當直流測速發(fā)電機的輸入轉(zhuǎn)速為n，且勵磁磁通恒定不變時，電樞電動勢為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。當接負載時，電壓平衡方程式為第四頁，共五十七頁，2022年，8月28日

可以看出，只要保持不變，Ua與n之間就成正比關(guān)系。當負載RL變化時，將使輸出特性斜率發(fā)生變化。5.2.1輸出特性由于負載電流，可得圖5-2不同負載時的理想輸出特性

改變轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，Ua的極性隨之改變。第五頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2.2直流測速發(fā)電機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.電刷接觸壓降對輸出特性的影響第六頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法在實際運行中，Ua~n之間并不能嚴格地保持正比關(guān)系，即存在誤差?，F(xiàn)在分析產(chǎn)生誤差的主要原因和解決方法。1.電樞反應(yīng)的影響當發(fā)電機帶上負載后，電樞中有電流Ia通過，故產(chǎn)生電樞磁場。電樞磁場的大小與電樞電流Ia有關(guān)，方向與勵磁磁場正交。由于電樞磁場的存在，使氣隙中的合成磁場產(chǎn)生畸變，這種作用稱為電樞反應(yīng)。

為了減小電樞反應(yīng)對輸出特性的影響，在直流測速發(fā)電機的技術(shù)條件中標有最高轉(zhuǎn)速和最小負載電阻。磁路飽和時，電樞反應(yīng)有去磁效應(yīng)。負載電阻越小或轉(zhuǎn)速越高，去磁效應(yīng)越強。圖5-5電樞反應(yīng)對輸出特性的影響第七頁，共五十七頁，2022年，8月28日2.延遲換向的影響換向元件中總電動勢為。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,對主磁通起去磁作用。5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法圖5-6換向元件中的電動勢方向分析表明，，因此。通常采用限制最高轉(zhuǎn)速的措施來減小延遲換向去磁效應(yīng)的影響。第八頁，共五十七頁，2022年，8月28日3.溫度的影響在應(yīng)用中，發(fā)電機本身會發(fā)熱，而且環(huán)境溫度也是變化的。導致勵磁繞組電阻變化，將引起勵磁電流和磁通的變化，使輸出電壓與轉(zhuǎn)速之間不再是嚴格的線性關(guān)系。解決方法：⑴勵磁回路串聯(lián)熱敏電阻并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。⑵勵磁回路串聯(lián)阻值較大、溫度系數(shù)很小的附加電阻R。⑶將磁路設(shè)計得比較飽和。圖5-7勵磁繞組補償電路5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法第九頁，共五十七頁，2022年，8月28日4.紋波的影響根據(jù)，當為定值時，電刷兩端輸出不隨時間變化的直流電動勢。實際的電機輸出電動勢總是帶有微弱的脈動，通常把這種脈動稱為紋波。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，其脈動的頻率越高，幅值越小。紋波電壓的存在對于測速發(fā)電機是不利的，當用于轉(zhuǎn)速控制或阻尼元件時，對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。目前國產(chǎn)測速發(fā)電機已做到紋波系數(shù)小于1%，國外高水平測速發(fā)電機紋波系數(shù)已降到0.1%以下。5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法第十頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.電刷接觸壓降對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即

的變化規(guī)律

圖5-8電刷接觸電壓

圖5-9考慮電刷接觸壓降后的輸出特性接觸電壓的影響

導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。5.2.2直流測速發(fā)電機的誤差及其減小方法第十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.2.3直流測速發(fā)電機的主要性能指標線性誤差2.靈敏度3.最高線性工作轉(zhuǎn)速和最小負載電阻4.不靈敏區(qū)5.輸出電壓的不對稱度6.紋波系數(shù)第十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日在圖5-10中，B點為時實際輸出特性的對應(yīng)點。一般為1%~2%，對于較精密系統(tǒng)要求為0.1%~0.25%。5.2.3直流測速發(fā)電機的主要性能指標線性誤差它是在工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實際輸出特性曲線與過OB的線性輸出特性之間的最大差值與最高線性轉(zhuǎn)速在線性特性曲線上對應(yīng)的電壓之比。圖5-10線性誤差第十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日2.靈敏度靈敏度也稱輸出斜率，是指在額定勵磁電壓下，轉(zhuǎn)速為1000r／min時所產(chǎn)生的輸出電壓。一般直流測速發(fā)電機空載時可達。測速發(fā)電機作為阻尼元件使用時，靈敏度是其重要的性能指標。3.最高線性工作轉(zhuǎn)速和最小負載電阻是保證測速發(fā)電機工作在允許的線性誤差范圍內(nèi)的兩個使用條件。4.不靈敏區(qū)由電刷接觸壓降而導致輸出特性斜率顯著下降(幾乎為零)的轉(zhuǎn)速范圍。該性能指標在超低速控制系統(tǒng)中是重要的。5.2.3直流測速發(fā)電機的主要性能指標第十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.輸出電壓的不對稱度指在相同轉(zhuǎn)速下，測速發(fā)電機正、反轉(zhuǎn)時，輸出電壓絕對值之差與兩者平均值之比，即輸出電壓不對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)，對要求正、反轉(zhuǎn)的控制系統(tǒng)需考慮該指標。6.紋波系數(shù)測速發(fā)電機在一定轉(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＜1%，高精度速度伺服系統(tǒng)對該指標的要求較高。主要性能指標是選擇直流測速發(fā)電機的依據(jù)。5.2.3直流測速發(fā)電機的主要性能指標第十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3感應(yīng)測速發(fā)電機5.3.1結(jié)構(gòu)特點5.3.2工作原理5.3.3感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出特性5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3感應(yīng)測速發(fā)電機交流測速發(fā)電機分為同步測速發(fā)電機和感應(yīng)測速發(fā)電機兩大類。同步測速發(fā)電機定子輸出繞組感應(yīng)電動勢的大小和頻率都隨轉(zhuǎn)速n的變化而變化，不宜用于自動控制系統(tǒng)中。5.3.1結(jié)構(gòu)特點感應(yīng)測速發(fā)電機的定子上有兩相正交繞組，其中一相接電源勵磁，另一相則用作輸出電壓信號。圖5-11杯形轉(zhuǎn)子感應(yīng)測速發(fā)電機結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子有鼠籠式和非磁性空心杯式兩種。

鼠籠轉(zhuǎn)子感應(yīng)測速發(fā)電機，結(jié)構(gòu)簡單，但性能較差；空心杯形轉(zhuǎn)子感應(yīng)測速發(fā)電機性能好，是目前應(yīng)用最廣泛的一種交流測速發(fā)電機。第十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.2工作原理定子為勵磁繞組，為正交的輸出繞組。轉(zhuǎn)子為非磁空心杯，杯壁可看成是無數(shù)條鼠籠導條緊密靠在一起排列而成。

n=0時，輸出電壓U2=0圖5-12感應(yīng)測速發(fā)電機工作原理當忽略勵磁繞組的電阻和漏電抗時，，即一定時，也保持不變。由于脈振軸線與輸出繞組正交，不在中產(chǎn)生電動勢。也就是當時，輸出電壓。

時，→→→，其大小為第十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日忽略中的漏阻抗壓降時，或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n時，U2∝n當轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子導體切割勵磁磁場產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電動勢，其大小為5.3.2工作原理

為電動勢常數(shù)。，旋轉(zhuǎn)電動勢頻率為f1。

因?qū)l的電阻較大，其漏電抗可以忽略，因而轉(zhuǎn)子電流與電動勢相位相同。輸出電壓的頻率為勵磁電源頻率，有效值正比與轉(zhuǎn)速。第十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.3感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出特性1.電壓幅值特性2.電壓相位特性第二十頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.3感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出特性感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出特性是指當轉(zhuǎn)軸上有轉(zhuǎn)速信號n輸入時，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勵磁電壓和頻率f1為常數(shù)時，感應(yīng)測速發(fā)電機輸出電壓與轉(zhuǎn)速n間的函數(shù)關(guān)系，即。理想狀態(tài)下測速發(fā)電機的輸出特性為過原點的一條直線，實際特性由于各繞組漏阻抗和磁通等都有些變化，使輸出電壓的大小與轉(zhuǎn)速不是嚴格的直線關(guān)系。圖5-13電壓幅值特性第二十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日2.電壓相位特性電壓相位特性是指當勵磁電壓和頻率f1為常數(shù)時，感應(yīng)測速發(fā)電機輸出電壓與勵磁電壓之間的相位差與輸入轉(zhuǎn)速n間的函數(shù)關(guān)系，即。在自動控制系統(tǒng)中，希望測速發(fā)電機的輸出電壓和勵磁電壓相位相同。實際上，測速發(fā)電機的輸出電壓和勵磁電壓之間總是存在著相位移，并且相位移的大小隨著轉(zhuǎn)速的改變而變化。

圖5-14電壓相位特性5.3.3感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出特性第二十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析1.線性誤差及分析2.相位誤差及分析3.剩余電壓4.輸出斜率第二十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析1.線性誤差及分析⑴線性誤差的定義圖5-15線性誤差

感應(yīng)測速發(fā)電機用作阻尼元件時，對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，約為萬分之幾到千分之幾。目前高精度感應(yīng)測速發(fā)電機線性誤差為0.05%左右。b點第二十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日⑵線性誤差產(chǎn)生的原因（a）勵磁繞組的漏阻抗的影響?？紤]之后勵磁繞組的電壓平衡方程式為轉(zhuǎn)速n變化→轉(zhuǎn)子導條電流變化→勵磁電流變化→變化→磁通變化。（b）轉(zhuǎn)子繞組漏抗引起的直軸去磁效應(yīng)。忽略漏電抗時，磁通與在空間上正交。當考慮時，電流將在時間相位上落后一個角度。電流所產(chǎn)生的磁通在空間與不正交，可將其分解成交軸分量和直軸分量。與是反方向的，起去磁作用。圖5-16轉(zhuǎn)子漏電抗對的影響5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第二十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日（c）交軸磁通在直軸上的去磁效應(yīng)。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子導體切割交軸磁通，產(chǎn)生切割電動勢和電流，產(chǎn)生的磁通在直軸上，方向與相反，其作用是去磁的。為了減小線性誤差，應(yīng)盡可能地減小勵磁繞組的漏阻抗，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。

圖5-17交軸磁通對的影響5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第二十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日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)測速發(fā)電機輸出電壓與勵磁電壓之間的相位差，稱為感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出相位移。由于輸出相位移隨轉(zhuǎn)速的改變而變化，所以國標規(guī)定，在額定勵磁電壓條件下，電機以補償點b的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，輸出電壓的基波分量與勵磁電壓的基波分量之相位差作為感應(yīng)測速發(fā)電機的輸出相位移。一般相位移為5°~30°。相位誤差

在額定勵磁電壓條件下，電機在最大線性工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，輸出電壓基波分量相位隨轉(zhuǎn)速的變化值稱作相位誤差。一般相位誤差為0.5°~1°。圖5-14電壓相位特性5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第二十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日

相移角,不隨轉(zhuǎn)速而變稱為固定相位移，是可以通過在勵磁繞組中串入適當?shù)碾娙輥砑右匝a償?shù)?。隨轉(zhuǎn)速而變，稱為相位誤差。相位誤差難以補償。⑵輸出相位移和相位誤差產(chǎn)生的原因（a）轉(zhuǎn)子漏電抗影響角，它的大小與轉(zhuǎn)速無關(guān)。（b）勵磁繞組漏阻抗影響角，它的大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)。圖5-18電壓相量圖5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第二十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日⑶固定相位移的補償在勵磁繞組中串入適當?shù)碾娙軨，調(diào)節(jié)C的大小即可改變的大小和相位，從而使和同相位。圖5-19勵磁回路串接的電容補償圖5-20固定相位移補償相量圖5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第二十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日3.剩余電壓剩余電壓是指感應(yīng)測速發(fā)電機在勵磁繞組接額定勵磁電壓，轉(zhuǎn)子靜止時輸出繞組中所產(chǎn)生的電壓。⑴剩余電壓產(chǎn)生的原因主要由兩部分組成，一部分是固定分量，其大小與轉(zhuǎn)子位置無關(guān)；另一部分是交變分量，其值與轉(zhuǎn)子位置有關(guān)，當轉(zhuǎn)子位置變化時，其值作周期性變化。圖5-21剩余電壓的固定分量和交變分量5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十頁，共五十七頁，2022年，8月28日(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、磁路不對稱、繞組匝間短路、鐵心片間短路以及繞組端部電磁耦合等。

圖5-22兩繞組不正交圖5-23氣隙不均勻5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日(b)交變分量產(chǎn)生交變分量的原因主要是由于轉(zhuǎn)子電的不對稱性所引起的。如轉(zhuǎn)子杯材料不均勻，杯壁厚度不一致等。實際上非對稱轉(zhuǎn)子作用相當于一個對稱轉(zhuǎn)子加上一個短路環(huán)的作用。對稱轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生剩余電壓，而短路環(huán)會引起剩余電壓。當電機是四極時，由于轉(zhuǎn)子和磁路的非對稱性所引起的剩余電壓可減到最小。

圖5-24剩余電壓的交變分量圖5-25四極電機的剩余電壓5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日(2)剩余電壓對系統(tǒng)的影響剩余電壓的相位與勵磁電壓的相位也是不同的，可將分解為兩個分量：一個相位與相同的稱為同相分量；另一個相位與成90°的稱為正交分量。剩余電壓的同相分量將使系統(tǒng)產(chǎn)生誤動作而引起系統(tǒng)的誤差，正交分量會使放大器飽和及伺服電動機溫升增高。由于導磁材料的磁導率不均勻、電機磁路飽和等原因，在剩余電壓中還會出現(xiàn)高于電源頻率的高次諧波分量，它也會使放大器飽和及伺服電動機溫升增高。圖5-26剩余電壓的同相和正交分量5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日⑶降低剩余電壓的措施（a）將輸出繞組與勵磁繞組分開，分別嵌在內(nèi)、外定子的鐵心上，此時內(nèi)定子應(yīng)做成相對于外定子能夠轉(zhuǎn)動的。圖5-29轉(zhuǎn)動內(nèi)定子消除剩余電壓5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日（b）用補償繞組來消除剩余電壓采用補償繞組消除剩余電壓（a）結(jié)構(gòu)原理圖（b）線路圖圖5-30采用補償繞組消除剩余電壓5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日串聯(lián)移相電壓補償和磁通補償圖5-31串聯(lián)移相電壓補償圖5-32磁通補償5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日（c）外接補償裝置產(chǎn)生的附加電壓，大小接近于剩余電壓的固定分量，而相位相反。阻容電橋補償時，調(diào)節(jié)圖中的大小可以改變附加電壓的大??；調(diào)節(jié)電阻的大小可以改變附加電壓的相位，以達到完全補償剩余電壓的目的。圖5-33阻容電橋補償應(yīng)該注意的是剩余電壓中的交變分量是難以用補償法把它除去的，只得依靠改善轉(zhuǎn)子材料性能和提高轉(zhuǎn)子杯加工精度來減小它，對于已制成的電機可以將轉(zhuǎn)子杯進行修刮，使剩余電壓波動分量減小到容許的范圍。目前感應(yīng)測速發(fā)電機剩余電壓可以做到小于10mV，一般的約為十幾毫伏到幾十毫伏。5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日4.輸出斜率輸出斜率是在額定勵磁電壓下，轉(zhuǎn)速為1000r／min時測速發(fā)電機的輸出電壓。輸出斜率越大，測速發(fā)電機的靈敏度就越高。與直流測速發(fā)電機相比，交流測速發(fā)電機的輸出斜率比較小，一般為（0.5~5）V。

圖5-34輸出斜率5.3.4感應(yīng)測速發(fā)電機的主要技術(shù)指標及誤差分析第三十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.5調(diào)整和使用1.負載的影響及補救措施2.勵磁電源的影響3.移相問題4.最大線性工作轉(zhuǎn)速5.溫度對性能的影響第三十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.3.5調(diào)整和使用1.負載的影響及補救措施我們希望測速發(fā)電機在正常工作時，輸出電壓僅為轉(zhuǎn)速n的函數(shù)，不受負載的影響。但實際上，輸出電壓的大小和相位不僅與負載的大小有關(guān)，而且還與負載的性質(zhì)有關(guān)。圖5-35輸出回路等效電路假定輸出繞組的感應(yīng)電動勢不變，根據(jù)等效電路可得：輸出電壓與負載阻抗的大小和性質(zhì)有關(guān)。第四十頁，共五十七頁，2022年，8月28日將代入式并整理得，為滯后于的角度。⑴純電阻負載

將為落后于的相位角。相位移為負載電阻變化時，輸出電壓和相位移的變化規(guī)律如圖

5-36和5-37所示。5.3.5調(diào)整和使用第四十一頁，共五十七頁，2022年，8月28日⑵純電感負載將代入式并整理得5.3.5調(diào)整和使用相位移為

當負載電感變化時，輸出電壓和相位移的變化規(guī)律如圖5-36和5-37所示。當負載感抗很小時，輸出電壓和相位移都很小，而相位移還可能為負值，使輸出電壓的相位超前于勵磁電壓。第四十二頁，共五十七頁，2022年，8月28日把代入并整理⑶純電容負載得相位移為5.3.5調(diào)整和使用第四十三頁，共五十七頁，2022年，8月28日接純電容負載時輸出電壓和相位移將按如下的規(guī)律變化：①負載容抗很大時，趨向，趨向。隨著負載容抗的減小，輸出電壓和輸出相位移都將隨著增大?？傻茫敵鲭妷哼_到最大值。②負載容抗時，電路發(fā)生串聯(lián)諧振，輸出電壓，在此點不連續(xù)。③負載容抗時，輸出回路呈感性。隨著負載容抗的減小，輸出電壓也減小，而輸出相位移卻隨著增大。負載電容變化時，輸出電壓和相位移的變化規(guī)律如圖5-36和5-37所示。5.3.5調(diào)整和使用第四十四頁，共五十七頁，2022年，8月28日綜上所述，可得如下結(jié)論：①當感應(yīng)測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一定，且負載阻抗足夠大時，即使負載阻抗在較大范圍內(nèi)變化，輸出電壓和輸出相位移也都幾乎不變。②對于純電阻負載和純電容負載，當負載阻抗改變時引起輸出電壓大小變化的趨勢是相反的。因此，輸出繞組接電阻-電容負載時，阻抗值改變對輸出電壓的影響是互相補償?shù)模锌赡茉谡{(diào)整阻抗時，輸出電壓的大小幾乎不受負載變化的影響。但它不能補償輸出電壓相位移的偏差，因為純電阻負載和純電容負載對輸出電壓相位移的影響是一致的。③為了補償輸出電壓相位移的改變，可選用電阻-電感負載。此時二者對輸出電壓相位移的影響正好互相補償，但對輸出電壓大小的變動卻不能進行補償。5.3.5調(diào)整和使用第四十五頁，共五十七頁，2022年，8月28日2.勵磁電源的影響感應(yīng)測速發(fā)電機對勵磁電源的穩(wěn)定度、失真度要求是比較高的，特別是解算用的測速發(fā)電機，要求勵磁電源的幅值、頻率都很穩(wěn)定，電源內(nèi)阻及電源與測速發(fā)電機之間聯(lián)線的阻抗也應(yīng)盡量小。電源電壓幅值不穩(wěn)定，會直接引起輸出特性的線性和相位誤差，而頻率的變化會影響感抗和容抗的值，因而也會引起輸出特性的線性和相位誤差。如對于400Hz的感應(yīng)測速發(fā)電機來說，在任何轉(zhuǎn)速下，頻率每變化1Hz，輸出電壓約變化0.03%。另外，波形失真度較大的電源，會引起輸出電壓中高次諧波分量過大。所以在精密系統(tǒng)中勵磁繞組一般采用單獨電源供電，以保持電源電壓和頻率的穩(wěn)定。5.3.5調(diào)整和使用第四十六頁，共五十七頁，2022年，8月28日3.移相問題在自動控制系統(tǒng)中，往往希望輸出電壓與勵磁電壓相位相同，因而要進行移相。移相可以在勵磁回路中進行，也可以在輸出回路中進行，或者在兩回路中同時進行。勵磁回路串聯(lián)移相電容移相

電容值可用實驗辦法確定。應(yīng)注意的是在勵磁回路中串上電容后，會對輸出斜率、線性誤差等特性產(chǎn)生影響。圖5-38輸出回路移相輸出回路移相

輸出繞組通過移相網(wǎng)絡(luò)后再輸出電壓。圖中就是移相電路，主要通過調(diào)節(jié)和的值來對輸出電壓進行移相。電阻和組成分壓器，改變和的阻值可調(diào)節(jié)輸出電壓。5.3.5調(diào)整和使用第四十七頁，共五十七頁，2022年，8月28日4.最大線性工作轉(zhuǎn)速

在測速發(fā)電機的技術(shù)條件中還規(guī)定了最大線性工作轉(zhuǎn)速，它表示當電機在轉(zhuǎn)速的情況下工作時，其線性誤差不超過標準規(guī)定的范圍。所以在使用中，若對測速發(fā)電機線性度有一定要求時，電機的工作轉(zhuǎn)速就不應(yīng)超出最大線性工作轉(zhuǎn)速。5.溫度對性能的影響測速發(fā)電機在運行過程中自身發(fā)熱及電機所處的環(huán)境溫度發(fā)生變化時，會使定子繞組和轉(zhuǎn)子杯的電阻發(fā)生變化，同時溫度變化也會影響磁性材料的導磁性能，這都會對電機的性能產(chǎn)生影響。5.3.5調(diào)整和使用第四十八頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.4測速發(fā)電機的選擇及應(yīng)用舉例5.4.1選用的基本原則應(yīng)用舉例第四十九頁，共五十七頁，2022年，8月28日5.4測速發(fā)電機的選擇及應(yīng)用舉例5.4.1選用的基本原則選用測速發(fā)電機時，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的頻率、電壓、工作速度范圍和在系統(tǒng)中所起的作用來選。例如：作解算元件時考慮線性誤差要小、輸出電壓的穩(wěn)定性要好；