機(jī)車電機(jī)與電器 課件 項(xiàng)目五 劈相機(jī)及其他電動機(jī) 任務(wù)六 測速發(fā)電機(jī)

任務(wù)六測速發(fā)電機(jī)任務(wù)提出A任務(wù)目標(biāo)B相關(guān)知識C任務(wù)實(shí)施D目錄CONTENTS思考題EPart任務(wù)一01任務(wù)提出任務(wù)提出

測速發(fā)電機(jī)可以將機(jī)械轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號，在自動控制系統(tǒng)中常用作測量轉(zhuǎn)速的信號元件，在機(jī)車上主要用于測量牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速。Part任務(wù)一02任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1.能描述測速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用和分類；2.掌握直流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理；3.掌握交流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。Part任務(wù)一03相關(guān)知識相關(guān)知識1.測速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

測速發(fā)電機(jī)在自動控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)裝置中可作為測速元件、校正元件和角加速度等信號元件。

測速發(fā)電機(jī)耦合在電動機(jī)軸上作為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋元件，其輸出電壓作為轉(zhuǎn)速反饋信號送回到放大器的輸入端。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速給定電壓，系統(tǒng)可達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速。只要系統(tǒng)轉(zhuǎn)速給定信號不變，無論由于何種原因企圖改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于測速發(fā)電機(jī)輸出電壓的反饋?zhàn)饔?，使系統(tǒng)能自動調(diào)節(jié)到所要求的轉(zhuǎn)速。相關(guān)知識2.對測速發(fā)電機(jī)的要求

自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機(jī)的主要要求如下：（1）輸出電壓與速度保持嚴(yán)格的線性關(guān)系，且不隨外界條件的改變而變化；（2）剩余電壓（轉(zhuǎn)速為零時(shí)的電壓）?。唬?）輸出電壓對轉(zhuǎn)速的變化反應(yīng)靈敏，測速發(fā)電機(jī)輸出特性的斜率要大；（4）慣性小、反應(yīng)快、使用可靠。相關(guān)知識3.測速發(fā)電機(jī)的分類

按照測速發(fā)電機(jī)輸出信號的不同，可分為直流測速發(fā)電機(jī)和交流測速發(fā)電機(jī)兩大類。Part任務(wù)一04任務(wù)實(shí)施任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)1直流測速發(fā)電機(jī)

1.結(jié)構(gòu)和分類

永磁式直流測速發(fā)電機(jī)的磁極由永久磁鐵構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，受溫度變化引起的誤差也小，應(yīng)用廣泛。

直流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與小型普通直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)基本相同，按勵(lì)磁方式的不同，可分為他勵(lì)電磁式和永磁式兩種。

他勵(lì)電磁式直流測速發(fā)電機(jī)的磁極由勵(lì)磁繞組構(gòu)成，由于工作時(shí)勵(lì)磁繞組發(fā)熱會引起勵(lì)磁繞組電阻的變化，從而引起勵(lì)磁電流的變化，會造成一定的測量誤差。任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)1直流測速發(fā)電機(jī)

2.工作原理直流測速發(fā)電機(jī)工作原理圖直流測速發(fā)電機(jī)輸出特性任務(wù)實(shí)施基本任務(wù)2交流測速發(fā)電機(jī)

異步測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓頻率與勵(lì)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，因此在控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

交流測速發(fā)電機(jī)有異步式和同步式兩種。

同步測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓頻率和電壓幅值均隨著轉(zhuǎn)速的變化而變化，因此一般用作指示式轉(zhuǎn)速計(jì)，很少用于控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速測量。任務(wù)實(shí)施1.交流異步測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)

杯型轉(zhuǎn)子是一個(gè)薄壁非磁性杯，為了使測速發(fā)電機(jī)輸出特性的線性度好，性能穩(wěn)定，要求它的轉(zhuǎn)子電阻值大一些，通常采用電阻率大的硅錳青銅或錫鋅青銅制成，杯壁厚為0.2～0.3mm。

交流異步測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)有籠型轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩種。

籠型測速發(fā)電機(jī)不及空心杯型測速發(fā)電機(jī)的測量精度高，而且空心杯結(jié)構(gòu)的測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量也小，適合于快速系統(tǒng)。因此目前應(yīng)用比較廣泛的是空心杯測速發(fā)電機(jī)。任務(wù)實(shí)施2.交流異步測速發(fā)電機(jī)的工作原理

（a）轉(zhuǎn)子不動時(shí)（b）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)交流測速發(fā)電機(jī)的工作原理圖P