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直流、交流測速發電機的工作原理

分類：行業動態

作者：admin

來源：

時間：2022-08-11

人氣：132

一、直流測速發電機：
1、直流測速發電機的工作原理：在空載時，直流測速發電機的輸出電壓就是電樞感應電動勢。顯然輸出電壓與轉速成正比。
2. 誤差分析
直流測速發電機的輸出電壓與轉速要嚴格保持正比關系在實際中是難以做到的，其實際的輸出特性為圖中實線，造成這種非線性誤差的原因主要有以下三個方面：
（1）電樞反應
直流測速發電機負載時電樞電流會產生電樞反應，電樞反應的去磁作用使氣隙磁通Φ0減小，使輸出電壓減小。從輸出特性看，斜率將減小，而且電樞電流越大，電樞反應的去磁作用越顯著，輸出特性斜率減小越明顯，輸出特性直線變為曲線。
（2）溫度的影響
如果直流測速發電機長期使用，其勵磁繞組會發熱，其繞組阻值隨溫度的升高而增大，勵磁電流因此而減小，從而引起氣隙磁通減小，輸出電壓減小，特性斜率減小。溫度升得越高，斜率減小越明顯，使特性向下彎曲。
可在勵磁回路中串接一個阻值較大而溫度系數較小的錳銅或康銅電阻，以減小由于溫度的變化而引起的電阻變化，從而減小因溫度而產生的線性誤差。
（3）接觸電阻
如果電樞電路總電阻包括電刷與換向器的接觸電阻，那么輸出電壓受接觸電阻壓降影響總是隨負載電流變化而變化，當輸入的轉速較低時，接觸電阻較大，使此時本來就不大的輸出電壓變得更小，造成的線性誤差很大；當電流較大的，接觸電阻較小而且基本上趨于穩定的數值，線性誤差相對而言小得多。
另外，直流測速發電機輸出的是一個脈動電壓，其交變分量對速度反饋控制系統、高精度的解算裝置有較明顯的影響。
二、 交流測速發電機：
交流測速發電機分為同步測速發電機和異步測速發電機。在實際應用中異步測速發電機使用較廣泛。
交流異步測速發電機工作原理
交流異步測速發電機與交流伺服電動機的結構相似，其轉子結構有籠型的，也有杯型的，在自動控制系統中多用空心杯轉子異步測速發電機?？招谋D子異步測速發電機定子上有兩個在空間上互差90°電角度的繞組，一為勵磁繞組，另一為輸出繞組。
·空心杯轉子異步測速發電機原理：
當定子勵磁繞組外接頻率為 f的恒壓交流電源 u，勵磁繞組中有電流 i流過，在直軸（即軸）上產生以頻率 f脈振的磁通。
在轉子不動時，脈振磁通在空心杯轉子中感應出變壓器電勢（空心杯轉子可以看成有無數根導條的籠式轉子，相當于變壓器短路時的二次繞組，而勵磁繞組相當于變壓器的一次繞組），產生的磁場與勵磁電源同頻率的脈振磁場，在轉子轉動時，轉子切割直軸磁通，在杯型轉子中感應產生旋轉電勢，其大小正比于轉子轉速，并以勵磁磁場的脈振頻率交變，又因空心杯轉子相當于短路繞組，故旋轉電勢在杯型轉子中產生交流短路電流，若忽視杯型轉子的漏抗的影響，那么此短路電流所產生的脈振磁通在空間位置上與輸出繞組的軸線一致，因此轉子脈振磁場與輸出繞組相交鏈而產生感應電勢。輸出繞組感應產生的電勢實際就是交流異步測速發電機輸出的空載電壓，其大小正比于轉速，其頻率為勵磁電源的頻率。
2、誤差分析
交流異步測速發電機的誤差主要有三種：非線性誤差、剩余電壓和相位誤差。

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