力矩式自整角機工作原理及應用課件

1、圖 5 - 11 控制式自整角機的原理電路圖圖 5 - 11 控制式自整角機的原理電路圖圖 5 - 16 定子繞組中的電流 圖 5 - 16 定子繞組中的電流 圖 5 - 18 定子磁場的合成和分解 圖 5 - 18 定子磁場的合成和分解圖 5 - 19 控制式自整角發(fā)送機、 變壓器的定子合成磁場 圖 5 - 19 控制式自整角發(fā)送機、 變壓器的定子合成磁場 以上所分析的內(nèi)容就是控制式自整角機的工作原理。 簡單歸納如下： (1) ZKF的轉子繞組產(chǎn)生的勵磁磁場是一個脈振磁場, 它在發(fā)送機定子繞組中感應變壓器電勢。 定子各相電勢時間上同相位, 其有效值與定、 轉子間的相對位置有關。 (2) ZK

2、F定子合成磁場的軸線與轉子勵磁磁場的軸線重合, 但方向恰好相反。 (3) ZKF和ZKB的定子三相繞組對應聯(lián)接, 兩機定子繞組的相電流大小相等、 方向相反,因而兩機定子合成磁場相對自己定子繞組位置的方向也應相反。 以上所分析的內(nèi)容就是控制式自整角機的工 (4) ZKB的輸出電勢的有效值E2=E2max sin, 其中叫失調(diào)角。 失調(diào)角=90-,角 是實際ZKB轉子繞組軸線(從Z2到Z1方向)偏移(超前)協(xié)調(diào)位置( 方向)的角度(取正號)(圖 5 - 20 所示)。 協(xié)調(diào)位置為輸出電勢等于零的位置。 在失調(diào)角比較小時, U 2=U 2max , 這里的單位取弧度(rad)。 (4) ZKB的輸出

3、電勢的有效值E2圖 5 - 22 隨動系統(tǒng)中的ZKF-ZKB 圖 5 - 22 隨動系統(tǒng)中的ZKF-ZKB 圖 5 - 3 雷達俯仰角自動顯示系統(tǒng)原理圖圖 5 - 3 雷達俯仰角自動顯示系統(tǒng)原理圖5.4 帶有“ZKC”的控制式自整角機 自整角機除了作成對(ZKF和ZKB)運行外, 還可在ZKF和ZKB之間再接入控制式差動發(fā)送機即ZKC作控制式運行。 其目的是用來傳遞兩個發(fā)送軸的角度和或角度差。5.4 帶有“ZKC”的控制式自整角機 圖 5 - 24 ZKF-ZKC-ZKB的工作原理 圖 5 - 24 ZKF-ZKC-ZKB的工作原理 此磁場作為ZKB的勵磁磁場, 它與輸出繞組軸線的夾角為90-

4、(1-2), 因此, 輸出電勢為 E2=E2max cos90-(1-2) =E2max sin(1-2) (5 - 14)此磁場作為ZKB的勵磁磁場, 它與輸出繞組軸線的夾角圖 5 - 25 火炮相對于羅盤方位角的控制原理圖 圖 5 - 25 火炮相對于羅盤方位角的控制原理圖 5.5 力矩式自整角機的運行 5.5.1 力矩式自整角機的工作原理 ZLF-ZLJ的工作原理如圖 5 - 26 所示。 圖中這一對力矩式自整角機的結構參數(shù)、 尺寸等完全一樣。 我們假定圖 5 - 26中ZLF的轉子勵磁繞組軸線位置, 是當兩機加勵磁后, 由原來與ZLJ轉子軸線相同的位置人為地逆時針方向旋轉角的位置, 當

5、忽略磁路飽和時, 我們可分別討論ZLF和ZLJ單獨勵磁的作用, 然后進行迭加。 5.5 力矩式自整角機的運行 5.5.1 力矩式自整角圖 5 - 26 力矩式自整角機的工作原理圖 圖 5 - 26 力矩式自整角機的工作原理圖 圖 5 27 載流線圈在合成磁場中所受到的力矩 圖 5 27 載流線圈在合成磁場中所受到 5.5.2 力矩式自整角機的失調(diào)角和協(xié)調(diào)位置 力矩式自整角機的接收機ZLJ轉子在失調(diào)時能產(chǎn)生轉矩T來促使轉子和發(fā)送機ZLF轉子協(xié)調(diào), 這個轉矩是由電磁作用產(chǎn)生的, 我們稱之為整步轉矩。 由于磁密Bq=B sin起了關鍵作用, 故整步轉矩與sin成正比, 即 T=KB sin (5 -

6、 15) 5.5.2 力矩式自整角機的失調(diào)角和協(xié)調(diào)位置 圖 5 - 28 整步轉矩與失調(diào)角的關系 圖 5 - 28 整步轉矩與失調(diào)角的關系 圖 5 - 29為測量水塔內(nèi)水位圖 5 - 29為測量水塔內(nèi)水位5.6 自整角機的選用和技術數(shù)據(jù) 在自動控制系統(tǒng)中, 如果遇到要求能夠“自動跟隨”(或同步隨動)、 遠距離測量、 伺服機構的遠距離控制等情況時, 理所當然應選用自整角機。 在選擇自整角機時, 必然牽扯到自整角機本身的技術數(shù)據(jù)以及在選用中應注意的一些問題, 以下分別介紹。 5.6 自整角機的選用和技術數(shù)據(jù) 在 5.6.1 自整角機的型號和技術數(shù)據(jù) 1.型號 選擇某自整角機時, 一定要注意到該電機

7、銘牌上的型號, 根據(jù)型號就可大體了解這臺電機的運行方式和尺寸大小。 例如： 某一自整角機型號為“36ZKF01”； 另一自整角機型號為“28ZKB02”； 再一自整角機型號為“70ZLJ01”。 5.6.1 自整角機的型號和技術數(shù)據(jù) 5.6.1 自整角機的型號和技術數(shù)據(jù) 1.型號 選擇某自整角機時, 一定要注意到該電機銘牌上的型號, 根據(jù)型號就可大體了解這臺電機的運行方式和尺寸大小。 例如： 某一自整角機型號為“36ZKF01”； 另一自整角機型號為“28ZKB02”； 再一自整角機型號為“70ZLJ01”。 5.6.1 自整角機的型號和技術數(shù)據(jù) 2.勵磁電壓 它是加在勵磁繞組上的電壓。 對于

8、ZKF、 ZLF、 ZLJ而言, 勵磁繞組就是轉子繞組； 而對于ZKB, 勵磁繞組是相當于這里的定子繞組, 則勵磁電壓是指加在定子繞組上的最大線電壓, 其數(shù)值與所對接的ZKF定子繞組的最大線電壓一致, 例如“36ZKF01”的勵磁電壓為115 V。 2.勵磁電壓 3. 最大輸出電壓 它是指額定勵磁時自整角機副邊的最大線電壓。 例如“36ZKF01”的最大輸出電壓為90 V。 對于發(fā)送機和接收機均指定子繞組的最大線電勢； 對于ZKB, 則指轉子輸出繞組的最大電勢, 此時它的定子繞組連接如圖 5 - 32或圖 5 - 33所示。 3. 最大輸出電壓 4.空載電流和空載功率 空載電流和空載功率是指副邊空載時, 勵磁繞組的電流和消耗的功率。 例如“36ZKF01”的空載電流為92 mA； 空載功率不大于2 W。 5.開路輸入阻抗 它是指副邊開路, 從原邊(即勵磁端)看進去的等效阻抗。 對于發(fā)送機和接收機是指定子繞組開路, 從勵磁繞組兩端看進去的阻抗； 對于ZKB是指輸出繞組開路, 從定子繞組兩端看進去的阻抗。 例如“36ZKF01”的開路輸入阻抗為1.25 k。 4.空載電流和空載功率 6.短路輸出阻抗 它是指原邊(勵磁端)短路, 從副邊繞組兩端看進去的阻抗值。 例如“36ZKF01