電機原理與拖動第八章控制電機

第八章控制電機8.1單相異步電動機8.1.1單相異步電動機的工作原理結(jié)構(gòu)：定子放單相繞組（其中通220V單相交流電）轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。定子轉(zhuǎn)子定子繞組220V~NS當(dāng)定子繞組產(chǎn)生的合成磁場增加時，根據(jù)右手螺旋定則和左手定則，可知轉(zhuǎn)子導(dǎo)條左、右受力大小相等方向相反，所以沒有起動轉(zhuǎn)矩。在電流正半周在電流負半周？定子繞組產(chǎn)生的脈動磁場（），可用正、反兩個旋轉(zhuǎn)磁場合成而等效。即：

+

-tm=

+

-=

m/2脈動磁場的分解④④⑥⑥⑧⑧②②-

+③③⑦⑦⑨⑨⑤⑤①①

+

-

正反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩起動轉(zhuǎn)矩為零。（正向）（反向）正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反可見，起動轉(zhuǎn)矩為零。轉(zhuǎn)子借助其它力量轉(zhuǎn)動后，外力去除后仍按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動。1>當(dāng)n>0時，轉(zhuǎn)矩T>0，此時的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的，電機屬于正轉(zhuǎn)運行2>當(dāng)n<0時，轉(zhuǎn)矩T<0，此時的電磁轉(zhuǎn)矩仍然是驅(qū)動性質(zhì)的，電機反轉(zhuǎn)運行3>當(dāng)n=0時，轉(zhuǎn)矩T=0，顯然這是不行的，電機將無法起動，即，我們希望當(dāng)轉(zhuǎn)速=0時，轉(zhuǎn)矩不應(yīng)為零！由此可見，單個繞組通電，電機可以運行，但不能起動，因此必須有兩相繞組才行。單相異步電動機的關(guān)鍵問題是如何起動的問題，而起動的必要條件是：1）定子具有空間不同相位的兩個繞組2）兩相繞組中要通入不同相位的交流電流第一個條件顯然應(yīng)該是滿足的，所以，現(xiàn)在的關(guān)鍵問題是如何實現(xiàn)電流的分相問題，根據(jù)分相方法的不同，我們把單相異步電動機又分為：8.1.2單相異步電動機的分類和起動方法1）單相電阻分相起動異步電動機2）單相電容分相起動異步電動機3）單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機4）單相電容起動與運轉(zhuǎn)異步電動機5）單相罩極式異步電動機下面，我們分別來看一下，各種類型的單相異步電動機：(一)、分相式異步電動機1、電容分相式起動~KDCWSTW:主繞組（工作繞組）ST：啟動繞組K：離心開關(guān)AXA'X'WSTAXA'X'~KDCWST接近90°電容分相式單相異步電動機起動原理~KDCWSTAXA'X'WSTAXA'X't=t0NSt=t0WSTAXA'X'NSWSTAXA'X'NSt=t1磁場逆時針方向旋轉(zhuǎn)t=t0t=t1啟動時開關(guān)K閉合，使兩繞組電流相位差約為90°，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，電機轉(zhuǎn)起來；轉(zhuǎn)動正常以后離心開關(guān)被甩開，啟動繞組被切斷，而電機仍按原方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動。工作原理~KDCWSTAXA'X'優(yōu)點：1）如果電容器的電容量配的合適，可以實現(xiàn)兩個電流之間的相位差為90，2）副繞組的容性可以抵消一些本身所有的感抗，使電抗減小，所以副繞組的匝數(shù)不象電阻分相時受到限制，從而可以增加一些，使的磁動勢增加。這兩點的實現(xiàn)，可以使我們得到一個接近圓形的磁動勢，即較大的起動轉(zhuǎn)矩，而起動電流還會下降！2、單相電阻分相起動異步電動機

這種電動機，由于兩相繞組中電流的相位相差不大，所以，氣隙磁動勢是一個橢圓形，因此起動電流比較大，而起動轉(zhuǎn)矩卻不是很大。(二)、罩極式單相電機定子磁極轉(zhuǎn)子短路環(huán)定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來。圖中電機的轉(zhuǎn)動方向：順時針旋轉(zhuǎn)。因為沒有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先。

單相異步電動機的功率小，主要制成小型電機。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器（洗衣機、電冰箱、電風(fēng)扇）、電動工具（如手電鉆）、醫(yī)用器械、自動化儀表等。

8.1.3單相電機的使用

三相異步電動機的單相運行三相異步電動機在運行過程中，若其中一相和電源斷開，則變成單相運行。此時和單相電機一樣，電機仍會按原來方向運轉(zhuǎn)。但若負載不變，三相供電變?yōu)閱蜗喙╇?，電流將變大，?dǎo)致電機過熱。使用中要特別注意這種現(xiàn)象；三相異步電動機若在啟動前有一相斷電，和單相電機一樣將不能啟動。此時只能聽到嗡嗡聲，長時間啟動不了，也會過熱，必須趕快排除故障。8.2測速發(fā)電機8.2.1直流測速發(fā)電機

直流測速發(fā)電機是一種微型直流發(fā)電機，其作用是把拖動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)角速度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?。結(jié)構(gòu)：與直流發(fā)電機基本相同。工作原理：與直流發(fā)電機相同。按勵磁方式1、工作原理：直流測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和工作原理與前面所講的直流發(fā)電機是一樣的，因此：當(dāng)磁通Φ=常數(shù)時，發(fā)電機的電動勢為：E0=CeΦ0n1）在空載時，直流測速發(fā)電機的輸出電壓就是電樞感應(yīng)電動勢：U0＝Ｅ0，顯然輸出電壓U0與n成正比。2）有負載時，若電樞電阻為Ra，負載電阻為RL，不計電刷與換向器間的接觸電阻，則直流測速發(fā)電機的輸出電壓為：整理后得C為直流測速發(fā)電機輸出特性的斜率，當(dāng)Φ0、Ra及RL都不變時，輸出電壓U與轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系。對于不同的負載電阻RL，輸出特性的斜率C不同，負載電阻越小，斜率C也越小，

2、誤差分析：顯然，直流測速發(fā)電機的輸出電壓與轉(zhuǎn)速要嚴格保持正比關(guān)系在實際中是難以做到的，造成這種非線性誤差的原因主要有以下三個方面：電樞反應(yīng)，溫度的影響和接觸電阻。負載R一定，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時U較大，Ia也較大，電樞反應(yīng)產(chǎn)生的去磁作用使得磁通減小，輸出電壓要降低，為了減小電樞反應(yīng)得到這種作用，使用測速發(fā)電機時，轉(zhuǎn)速范圍不要太大，負載電阻不能太小，還可以安裝補償繞組。8.2.2交流測速發(fā)電機1、結(jié)構(gòu)介紹：

在自動控制系統(tǒng)中多用空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機。空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)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，如圖所示。2、工作原理：工作時，勵磁繞組接頻率為f的單相交流電源，此時顯然沿著直軸方向?qū)a(chǎn)生一個脈振磁動勢ΦD，1）當(dāng)轉(zhuǎn)子不動時，脈振磁動勢D在空心杯轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出變壓器電勢，產(chǎn)生的磁場與勵磁電源同頻率的脈振磁場D，也為d軸，都與處于q軸的輸出繞組無磁通交鏈。2）

當(dāng)轉(zhuǎn)子運動時，轉(zhuǎn)子切割直軸磁通D，在杯型轉(zhuǎn)子中感應(yīng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電勢Er，其大小正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n，并以勵磁磁場D的脈振頻率f交變，又因空心杯轉(zhuǎn)子相當(dāng)于短路繞組，故旋轉(zhuǎn)電勢Er在杯型轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生交流短路電流Ir，其大小正比于Er，其頻率為Er的交變頻率f，若忽視杯型轉(zhuǎn)子的漏抗的影響，那么電流Ir所產(chǎn)生的脈振磁通q的大小正比于Er，在空間位置上與輸出繞組的軸線（q軸）一致，因此轉(zhuǎn)子脈振磁場q與輸出繞組相交鏈而產(chǎn)生感應(yīng)電勢E，據(jù)上分析有：輸出繞組感應(yīng)產(chǎn)生的電勢E實際就是交流異步測速發(fā)電機輸出的空載電壓U，其大小正比于轉(zhuǎn)速n，其頻率為勵磁電源的頻率f。當(dāng)然，這里也存在著不可避免的誤差。

3、誤差分析：①非線性誤差只有嚴格保持直軸磁通d不變的前提下，交流異步測速發(fā)電機的輸出電壓才與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比，但在實際中直軸磁通d是變化的，為了減小轉(zhuǎn)子漏抗造成的線性誤差，異步測速發(fā)電機都采用非磁性空心杯轉(zhuǎn)子，常用電阻率大的磷青銅制成，以增大轉(zhuǎn)子電阻，從而可以忽略轉(zhuǎn)子漏抗，與此同時使杯型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時切割交軸磁通Φq而產(chǎn)生的直軸磁勢明顯減弱。另外，提高勵磁電源頻率，也就是提高電機的同步轉(zhuǎn)速，也可提高線性度，減小線性誤差。

②剩余電壓當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時，交流測速發(fā)電機的輸出電壓應(yīng)當(dāng)為零，但實際上還會有一個很小的電壓輸出，此電壓稱為剩余電壓。

③相位誤差由于勵磁的漏阻抗壓降，引起U2與U1不完全同相，一般異步測速發(fā)電機相位誤差10~20電角度。

8.3伺服電動機伺服電動機（執(zhí)行電動機），它將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)軸的角位移或角速度輸出，改變輸入信號的大小和極性可以改變伺服電動機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向，故輸入的電壓信號又稱為控制信號或控制電壓。根據(jù)使用電源的不同，伺服電動機分為直流伺服電動機和交流伺服電動機兩大類。直流伺服電動機輸出功率較大，功率范圍為1～600瓦，有的甚至可達上千瓦；而交流伺服電動機輸出功率較小，功率范圍一般為0.1～100瓦。結(jié)構(gòu)：與直流電動機基本相同。為減小轉(zhuǎn)動慣量做得細長一些。工作原理：與直流電動機相同。供電方式：他勵。勵磁繞組和電樞由兩個獨立電源供電：MU1IfIaU2放大器UU1為勵磁電壓，U2為電樞電壓。

8.3.1伺服電動機由機械特性可知：(1)U1（即磁通）不變時，一定的負載下，U2,n。(2)U2=0時，電機立即停轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)：電樞電壓的極性改變，電機反轉(zhuǎn)。直流伺服電機的機械特性公式與他勵直流電機一樣：機械特性曲線U20.8U20.6U20.4U2nT調(diào)節(jié)特性在電磁轉(zhuǎn)矩為常數(shù)時，轉(zhuǎn)速與控制信號電壓之間的關(guān)系曲線稱為調(diào)節(jié)特性由機械特性可知調(diào)節(jié)特性是一組平行的直線負載轉(zhuǎn)矩不同，始動電壓也不同失靈區(qū)的大小與負載轉(zhuǎn)矩成正比

直流伺服電機的特性較交流伺服電機硬。經(jīng)常用在功率稍大的系統(tǒng)中，它的輸出功率一般為1-600W。它的用途很多，如隨動系統(tǒng)中的位置控制等。應(yīng)用：8.3.2交流伺服電動機8.3.2交流伺服電動機一、工作原理伺服電動機就是兩相異步電動機，定子側(cè)繞組再空間相差90度擺放，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。1、自轉(zhuǎn)現(xiàn)象：如果電機參數(shù)與一般的單相異步電動機一樣，那么當(dāng)控制信號消失時，電機轉(zhuǎn)速雖會下降些，但仍會繼續(xù)不停地轉(zhuǎn)動。伺服電動機在控制信號消失后仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的失控現(xiàn)象稱為“自轉(zhuǎn)”。2、如何克服：顯然,我們需要的是當(dāng)控制信號為零時,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也為零,從機械特性圖上我們可以看出,只要轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的方向和電磁轉(zhuǎn)矩的方向相反,就可以實現(xiàn)此目的,那么.從我們以前所學(xué)的知識可得:使電機制動到停止，從而消除“自轉(zhuǎn)”增加轉(zhuǎn)子電阻，使正向磁場產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩時的Sm+≥1，使正向旋轉(zhuǎn)的電機在控制電壓消失后的電磁轉(zhuǎn)矩為負值，即為制動轉(zhuǎn)矩，使電機制動到停止；若電機反向旋轉(zhuǎn)，則在控制電壓消失后的電磁轉(zhuǎn)矩為正值，也為制動轉(zhuǎn)矩，如圖3、改變控制電壓的方法：1）幅值控制：如圖所示，幅值控制通過改變控制電壓的大小來控制電機轉(zhuǎn)速，此時控制電壓與勵磁電壓之間的相位差始終保持90°電角度。若控制繞組的額定電壓,那么控制信號的大小可表示Ｕc＝ＵcN,稱為有效信號系數(shù)，那么以Ｕcn為基值，控制電壓的標(biāo)么值為：

當(dāng)有效信號系數(shù)＝１時，控制電壓與的幅值相等，相位相差90°電角度，且兩繞組空間相差90°電角度。此時所產(chǎn)生的氣隙磁通勢為圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)距最大；當(dāng)<１時，控制電壓小于勵磁電壓的幅值，所建立的氣隙磁場為橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩減小。越小，氣隙磁場的橢圓度越大，產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩越小，電機轉(zhuǎn)速越慢，在＝０時，控制信號消失，氣隙磁場為脈振磁場，電機不轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)。幅值控制的交流伺服電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性如下圖所示。圖中的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都采用標(biāo)么值。2）相位控制:這種控制方式通過改變控制電壓與勵磁電壓之間的相位差來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的控制，而控制電壓的幅值保持不變。如圖所示，勵磁繞組直接接到交流電源上，而控制繞組經(jīng)移相器后接到同一交流電壓上，與的頻率相同。而相位通過移相器可以改變，從而改變兩者之間的相位差,Sin稱為相位控制的信號系數(shù)。改變與相位差的大小，可以改變電機的轉(zhuǎn)速。相位控制的機械特性和調(diào)節(jié)特性與幅值控制相似，也為非線性。3）幅值—相位控制:如圖所示,我們還可以通過同時改變幅值和相位的方法來實現(xiàn)對控制電壓的改變:幅度—相位控制線路簡單，不需要復(fù)雜的移相裝置，只需電容進行分相，具有線路簡單、成本低廉、輸出功率較大的優(yōu)點，因而成為使用最多的控制方式。8.4

步進電動機機理：步進電機是利用電磁鐵原理，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成線位移或角位移的電機。每來一個電脈沖，電機轉(zhuǎn)動一個角度，帶動機械移動一小段距離。特點：(1)來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角。(2)控制脈沖頻率，可控制電機轉(zhuǎn)速。(3)改變脈沖順序，改變方向。種類：有勵磁式和反應(yīng)式兩種。兩種的區(qū)別在于勵磁式步進電機的轉(zhuǎn)子上有勵磁線圈，反應(yīng)式步進電機的轉(zhuǎn)子上沒有勵磁線圈。應(yīng)用：

步進機的應(yīng)用非常廣泛。如：在數(shù)控機床、自動繪圖儀等設(shè)備中都得到應(yīng)用。下面以反應(yīng)式步進電機為例說明步進電機的結(jié)構(gòu)和工作原理。一、結(jié)構(gòu)步進機主要由兩部分構(gòu)成：定子和轉(zhuǎn)子。它們均由磁性材料構(gòu)成，其上分別有六個、四個磁極。定子轉(zhuǎn)子定子繞組定子的六個磁極上有控制繞組，兩個相對的磁極組成一相。注意：這里的相和三相交流電中的“相”的概念不同。步進機通的是直流電脈沖，這主要是指線圖的聯(lián)接和組數(shù)的區(qū)別。ABC定子轉(zhuǎn)子IAIBIC二、工作方式步進電機的工作方式可分為：三相單三拍、三相單雙六拍、三相雙三拍等。(一)、三相單三拍（1）三相繞組聯(lián)接方式：Y型（2）三相繞組中的通電順序為：A相

B相

C相通電順序也可以為：

A相C相B相

（3）工作過程化，吸引轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子的位置力圖使通電相磁路的磁阻最小，使轉(zhuǎn)、定子的齒對齊停止轉(zhuǎn)動。A相通電，A方向的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子形成閉合回路。若轉(zhuǎn)子和磁場軸線方向原有一定角度，則在磁場的作用下，轉(zhuǎn)子被磁A相通電使轉(zhuǎn)子1、3齒和AA'對齊。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412同理，B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相軸線對齊，相對A相通電位置轉(zhuǎn)30；C相通電再轉(zhuǎn)30。1C'342CA'BB'A這種工作方式，因三相繞組中每次只有一相通電，而且，一個循環(huán)周期共包括三個脈沖，所以稱三相單三拍。三相單三拍的特點：（1）每來一個電脈沖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過30。此角稱為步距角，用S表示。（2）轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相線圈通電的順序，改變通電順序即可改變轉(zhuǎn)向。(二)、三相單雙六拍三相繞組的通電順序為：

AABBBCCCAA

共六拍。工作過程：A相通電，轉(zhuǎn)子1、3齒和A相對齊。CA'BB'C'A3412所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到兩磁拉力平衡的位置上。相對AA'通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了15°。（1）BB'

磁場對2、4齒有磁拉力，該拉力使轉(zhuǎn)子順時針方向轉(zhuǎn)動。A、B相同時通電（2）AA'

磁場繼續(xù)對1、3齒有拉力。CA'BB'C'A3412總之，每個循環(huán)周期，有六種通電狀態(tài)，所以稱為三相六拍，步距角為15。CA'BB'C'A3412B相通電，轉(zhuǎn)子2、4齒和B相對齊，又轉(zhuǎn)了15。(三)、三相雙三拍三相繞組的通電順序為：

AB

BC

CA

AB共三拍。AB通電CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412BC通電以上三種工作方式，三相雙三拍和三相單雙六拍較三相單三拍穩(wěn)定，因此較常采用。工作方式為三相雙三拍時，每通入一個電脈沖，轉(zhuǎn)子也是轉(zhuǎn)30，即S=30。CA通電CA'BB'C'A3412三、小步距角的步進電動機

實際采用的步進電機的步距角多為3度和1.5度，步距角越小，機加工的精度越高。為產(chǎn)生小步距角，定、轉(zhuǎn)子都做成多齒的，圖中轉(zhuǎn)子40個齒，定子仍是6個磁極，但每個磁極上也有五個齒。轉(zhuǎn)子的齒距等于360/40=9，齒寬、齒槽各4.5。為使轉(zhuǎn)、定子的齒對齊，定子磁極上的小齒，齒寬和齒槽和轉(zhuǎn)子相同。工作原理：假設(shè)是單三拍通電工作方式。（1）A相通電時，定子A相的五個小齒和轉(zhuǎn)子對齊。此時，B相和A相空間差120，含120/9=齒

A相和C相差240，含240/9=個齒。所以，A相的轉(zhuǎn)子、定子的五個小齒對齊時，B相、C相不能對齊，B相的轉(zhuǎn)子、定子相差1/3個齒（3），C相的轉(zhuǎn)子、定子相差2/3個齒（6）。若工作方式改為三相六拍，則每通一個電脈沖，轉(zhuǎn)子只轉(zhuǎn)1.5。異步機的轉(zhuǎn)動方向仍由相序決定。同理，C相通電再轉(zhuǎn)3……（2）A相斷電、B相通電后，轉(zhuǎn)子只需轉(zhuǎn)過1/3個齒（3），使B相轉(zhuǎn)子、定子對齊。f：電脈沖的頻率

轉(zhuǎn)速步進機通過一個電脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度,稱為步距角。m:一個周期的運行拍數(shù)Zr：轉(zhuǎn)子齒數(shù)如：Zr=40,m=3時步距角8.5旋轉(zhuǎn)變壓器一、定義：當(dāng)旋轉(zhuǎn)變壓器的定子繞組施加單相交流電時，其轉(zhuǎn)子繞組輸出的電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦余弦關(guān)系或線性關(guān)系等函數(shù)關(guān)系。二、分類：根據(jù)輸出的函數(shù)關(guān)系的不同，旋轉(zhuǎn)變壓器可分為很多類，其中正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，線性旋轉(zhuǎn)變壓器較為常用。三、正，余鉉旋轉(zhuǎn)變壓器1、工作原理：1）空載運行時：旋轉(zhuǎn)變壓器的定子鐵芯槽中裝有兩套完全相同的繞組D1D2和D3D4，但在空間上相差90。每套繞組的有效匝數(shù)為ND，其中D1D2繞組為直軸繞組，D3D4繞組為交軸繞組。轉(zhuǎn)子鐵芯槽中也裝有兩套完全相同的繞組Z1Z2和Z3Z4，在空間上也相差90，每套繞組的有效匝數(shù)為NZ。轉(zhuǎn)角：轉(zhuǎn)子上的輸出繞組Z1Z2的軸線與定子的直軸之間的角度叫做轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。A：氣隙磁場ΦD與輸出繞組Z1Z2相交鏈的磁通ΦZ12=ΦDcos。B：另一輸出繞組Z3Z4的軸線與磁場軸線（直軸）的夾角為90-，那么氣隙磁場ΦD與Z3Z4相交鏈的磁通

ΦZ34=ΦDcos（90-）=ΦDsin，據(jù)上述分析，氣隙磁場ΦD在勵磁繞組中所感生的電動勢為：ED12=4.44fNDΦD相對應(yīng)的在輸出繞組感應(yīng)的電動勢為：EZ12=4.44fNZΦDcosEZ34=4.44fNZΦDsin另外輸出繞組與勵磁繞組的有效匝數(shù)比為因而輸出繞組Z1Z2和Z3Z4的端電壓分別為UZ12=KUDcosUZ34=KUDsin可見，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的大小，輸出繞組Z1Z2輸出的電壓按余弦規(guī)律變化，故又叫余弦輸出繞組，繞組Z3Z4輸出的電壓按正弦規(guī)律變化，故叫做正弦輸出繞組。

2）負載運行時：在實際應(yīng)用中，輸出繞組都接有負載，如