電機(jī)與電氣控制課件：控制電機(jī)

控制電機(jī)5.1伺服電動(dòng)機(jī)5.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)5.3測(cè)速發(fā)電機(jī)5.4自整角機(jī)5.5直線電動(dòng)機(jī)本章小結(jié)

5.1伺服電動(dòng)機(jī)

伺服電動(dòng)機(jī)又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī),它把輸入的電壓信號(hào)變換成轉(zhuǎn)軸上的角位移或角速度信號(hào)再輸出,在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速隨著輸入控制電壓的方向和大小的改變而改變,并且能帶動(dòng)一定大小的負(fù)載。

自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求如下:

(1)寬廣的調(diào)速范圍。伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著控制電壓的改變能在寬廣的范圍內(nèi)變化。

(2)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象存在。伺服電動(dòng)機(jī)在控制電壓為零時(shí)能立即自行停轉(zhuǎn)。

(3)快速響應(yīng)。伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)要小,要有較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,其轉(zhuǎn)動(dòng)方向和大小隨控制電壓的相位(或極性)和大小的改變要非常靈敏和準(zhǔn)確。

5.1.1直流伺服電動(dòng)機(jī)

直流伺服電動(dòng)機(jī)就是一臺(tái)微型的他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),其結(jié)構(gòu)和原理都與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同。按勵(lì)磁的種類,直流伺服電動(dòng)機(jī)可分為他勵(lì)式和永磁式兩種。

伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向由直流電壓信號(hào)控制,其控制方式有兩種:改變電樞電壓大小和方向的稱為電樞控制;改變勵(lì)磁電壓大小和方向的稱為磁場(chǎng)控制(只適用于他勵(lì)伺服電動(dòng)機(jī))。后者控制性能不如前者,因此很少采用。下面介紹電樞控制的工作原理。

直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞控制接線如圖5－1所示,此時(shí)電樞繞組也就是控制繞組的控制電壓為Uc,不考慮電樞反應(yīng)的影響,在磁通保持不變的條件下,電樞控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程為圖5－1直流伺服電動(dòng)機(jī)電樞控制接線圖

當(dāng)Uc為不同值時(shí),機(jī)械特性為一族平行直線,如圖5－2所示,可以看出,在Uc一定的情況下,轉(zhuǎn)矩T大時(shí)轉(zhuǎn)速n低,轉(zhuǎn)矩的增加與轉(zhuǎn)速的下降成正比;在負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定,磁通不變時(shí),控制電壓高,轉(zhuǎn)速也高,控制電壓的增加與轉(zhuǎn)速n的增加成正比,當(dāng)Uc=0時(shí),n=0,電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn);要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向,可改變控制電壓的極性。由此可見,直流伺服電動(dòng)機(jī)是具有可控性的。直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性呈線性,特性較硬,在同一轉(zhuǎn)速下對(duì)于不同的T,需要的Uc也不同。圖5－2電樞控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

5.1.2交流伺服電動(dòng)機(jī)

1.基本結(jié)構(gòu)

交流伺服電動(dòng)機(jī)的定子結(jié)構(gòu)有凸極式和隱極式兩種。定子上裝有兩組繞組:一個(gè)是勵(lì)磁繞組Wf,匝數(shù)為Nf,由給定的交流電壓Uf勵(lì)磁;另一個(gè)是控制繞組Wc,匝數(shù)為Nc,輸入交流控制電壓Uc。兩組繞組在空間相差90°電角度。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同,交流伺服電動(dòng)機(jī)可分為籠型轉(zhuǎn)子和空心杯型轉(zhuǎn)子兩種。

籠型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和普通三相異步電動(dòng)機(jī)相同,其轉(zhuǎn)子導(dǎo)體采用高電阻的青銅或鑄鋁制成,整個(gè)轉(zhuǎn)子細(xì)而長(zhǎng),以此減少其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;空心杯型轉(zhuǎn)子用鋁合金或紫銅等非磁性材料制成,形如薄壁茶杯,有時(shí)也稱其為兩相伺服電動(dòng)機(jī)。交流伺服電動(dòng)機(jī)中除了具有與一般異步電動(dòng)機(jī)同樣的定子外,還有一個(gè)內(nèi)定子,內(nèi)定子上一般不放繞組,僅作為磁路的一部分,作用相當(dāng)于籠型轉(zhuǎn)子的鐵芯,杯型轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)外定子之間的轉(zhuǎn)軸上,它可以在內(nèi)外定子之間的氣隙中自由旋轉(zhuǎn),當(dāng)杯型轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)的渦流與氣隙磁場(chǎng)相互作用時(shí),將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而轉(zhuǎn)動(dòng)。交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖5－3所示,當(dāng)前主要應(yīng)用的是籠型轉(zhuǎn)子的交流伺服電動(dòng)機(jī)。

圖5－3交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

2.工作原理及運(yùn)行特點(diǎn)

交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理與具有啟動(dòng)繞組的單相異步電動(dòng)機(jī)相似。如圖5－4所示,勵(lì)磁繞組Wf中串入電容C用來(lái)移相,使勵(lì)磁電流If和控制繞組電流Ic的相位近似相差90°,If與Ic產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)磁通Φf和Φc在相位上也近似相差90°,二者在空間合成后產(chǎn)生一個(gè)兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),在電動(dòng)機(jī)軸上輸出轉(zhuǎn)矩,但是一旦控制電壓被取消,僅有勵(lì)磁電壓作用時(shí),伺服電動(dòng)機(jī)便成為單相異步電動(dòng)機(jī),繼續(xù)按原轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為“自轉(zhuǎn)”。顯然“自轉(zhuǎn)”不符合交流伺服電動(dòng)機(jī)的可控性要求,必須增大轉(zhuǎn)子電阻,以消除“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。圖5－4交流伺服電動(dòng)機(jī)原理圖

從單相異步電動(dòng)機(jī)的工作可知,單相脈動(dòng)磁場(chǎng)可分為正向和逆向兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),正向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子起拖動(dòng)作用,產(chǎn)生拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩T+,逆向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用,產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩T-,圖5－5畫出了轉(zhuǎn)子電阻值不同且控制電壓為零時(shí)的正向轉(zhuǎn)矩、逆向轉(zhuǎn)矩以及合成轉(zhuǎn)矩的T=f(s)曲線。其中圖5－5(a),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻值大小似一般單相異步電動(dòng)機(jī),最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的轉(zhuǎn)差率sm=0.2,當(dāng)控制電壓消失時(shí),電動(dòng)機(jī)仍然沿著轉(zhuǎn)子原轉(zhuǎn)動(dòng)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5－5交流伺服電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行(Uc=0)時(shí)的T=f(s)曲線

圖5－5(b)是把交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻增大到R'2(R'2>R2),此時(shí)sm=0.5,若負(fù)載轉(zhuǎn)矩仍小于最大電磁轉(zhuǎn)矩,當(dāng)控制電壓消失時(shí),電動(dòng)機(jī)將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。圖5－5(c)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻增大到R″2,使R″2>R'2>R2,sm=1,此時(shí)的合成轉(zhuǎn)矩T在電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)時(shí)為負(fù)值,即當(dāng)控制電壓消失后,處于單相運(yùn)行狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)由于電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)性質(zhì),使電動(dòng)機(jī)能迅速停下來(lái),因此在制造交流伺服電動(dòng)機(jī)時(shí),只要適當(dāng)?shù)丶哟筠D(zhuǎn)子電阻,使sm≥1,就可以克服交流伺服電動(dòng)機(jī)的“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。此外,增大轉(zhuǎn)子電阻還有利于改善交流伺服電動(dòng)機(jī)的其他性能。

圖5－6所示為交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線,T*表示輸出轉(zhuǎn)矩對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的相對(duì)值,n*表示轉(zhuǎn)速對(duì)同步轉(zhuǎn)速的相對(duì)值,曲線1是一般異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,它的穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)僅在轉(zhuǎn)差率0~1區(qū)間,由于一般異步電動(dòng)機(jī)的臨界轉(zhuǎn)差率sm=0.1~0.2,故電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍很小,如果增大轉(zhuǎn)子電阻,使其sm≥1,則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性就如圖5－6中曲線2、3所示,電動(dòng)機(jī)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由零到同步轉(zhuǎn)速的全部范圍內(nèi)均能穩(wěn)定運(yùn)行。

圖5－6交流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線

3.控制方式

交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),控制繞組上所加的控制電壓Uc是變化的,改變它的大小或者改變它與勵(lì)磁電壓之間的相位角,都能使電動(dòng)機(jī)氣隙中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的橢圓度發(fā)生變化,從而影響電磁轉(zhuǎn)矩,當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí),可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制電壓的大小或相位來(lái)達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)向的目的。其控制方式通常有幅值控制、相位控制和幅值相位控制三種。

4.應(yīng)用舉例

下面介紹伺服電動(dòng)機(jī)在測(cè)溫儀表———電子電位差計(jì)中的應(yīng)用。圖5－7是它的原理圖,該系統(tǒng)主要由熱電偶、電橋電路、變流器、電子放大器及交流伺服電動(dòng)機(jī)組成。

在測(cè)量溫度時(shí),將開關(guān)S投向b點(diǎn),熱電偶將被測(cè)的溫度轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)E1,整流橋中滑線電阻R2上的電壓降(I0R2)是用以平衡E1的,當(dāng)兩者不相等時(shí)將產(chǎn)生不平衡電壓ΔU,ΔU經(jīng)過(guò)變流器變換為交流電壓,而后經(jīng)過(guò)電子放大器放大驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī),經(jīng)減速后帶動(dòng)測(cè)溫儀指針偏轉(zhuǎn),同時(shí)使滑線電阻的滑動(dòng)端移動(dòng),當(dāng)滑線電阻R2到一定值時(shí),電橋達(dá)到平衡,于是電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),指針停留在一個(gè)轉(zhuǎn)角為θ處,由于測(cè)溫儀的指針被伺服電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)而使偏轉(zhuǎn)角θ與被測(cè)溫度t之間存在著對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因此在刻度盤上可直接讀取被測(cè)溫度的值。

圖5－7電子電位差計(jì)原理圖

在測(cè)量溫度時(shí),要保持I0為恒定的標(biāo)準(zhǔn),其方法是:測(cè)量前,將開關(guān)扳向a點(diǎn),使標(biāo)準(zhǔn)電池(其電動(dòng)勢(shì)為E0)接入,然后調(diào)節(jié)R3,使I0(R1+R2)=E0,ΔU=0,此時(shí)的電流I0即為標(biāo)準(zhǔn)值。

5.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類繁多,按運(yùn)行方式可分為旋轉(zhuǎn)型和直線型兩種。通常使用的旋轉(zhuǎn)型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又有反應(yīng)式、永磁式和感應(yīng)式三種,其中反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是我國(guó)目前使用最廣泛的一種,它具有慣性小、反應(yīng)快和速度高的特點(diǎn)。

圖5－8所示是反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,定子具有均勻分布的六個(gè)磁極,磁極上繞有控制繞組(即勵(lì)磁繞組),兩個(gè)相對(duì)磁極組成一組,繞組的接法如圖5－8所示,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上沒有繞組,為了分析方便起見,假定轉(zhuǎn)子具有均勻分布的四個(gè)齒。下面介紹單三拍、六拍和雙三拍控制的基本工作原理。圖5－8反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

5.2.1單三拍控制

圖5－9所示為三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單三拍控制方式時(shí)的工作原理圖。當(dāng)U相控制繞組先通入電脈沖時(shí),U、U'成為電磁鐵的N、S極,由于磁通是要沿著磁阻最小的路徑閉合,將使轉(zhuǎn)子齒1、3和定子極U、U'對(duì)齊,即產(chǎn)生U、U'軸線方向的磁通,如圖5－9(a)所示,這樣磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子吸力最大,轉(zhuǎn)子呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài);U相脈沖結(jié)束后,接著V相通入脈沖,由于同樣的原因,轉(zhuǎn)子齒2、4和定子磁極V、V'對(duì)齊,如圖5－9(b)所示,這樣轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)了30°;

隨后W相控制繞組通電,其磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子齒1、3和定子磁極W、W'對(duì)齊,轉(zhuǎn)子又在空間逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°,如圖59(c)所示,如果按照U→V→W→U→…的順序通電,則轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針方向一步一步周期性地轉(zhuǎn)動(dòng),每步轉(zhuǎn)過(guò)30°,該角度稱為步距角。由此可知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于電脈沖的頻率,頻率越高,轉(zhuǎn)速越高。若按U→W→V→U→…的順序通電,則電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。三相控制繞組的通電順序及頻率的大小,通常由電子邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖5－9單三拍控制方式時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理圖

上述通電方式稱為三相單三拍,“單”是指每次只有一相控制繞組通電,“三拍”是指經(jīng)過(guò)三次切換控制繞組的電脈沖為一個(gè)循環(huán)。由于這種控制方式是在一相繞組斷電瞬間另一相繞組剛開始通電,容易造成失步,而且由于單一控制繞組吸引轉(zhuǎn)子,也容易使轉(zhuǎn)子在平衡位置附近產(chǎn)生振蕩,因此該方式運(yùn)行穩(wěn)定性較差,很少采用。

5.2.2六拍控制

六拍控制方式中通電順序按U→UV→V→VW→W→WU→U→…進(jìn)行,即先U相控制繞組通電,而后U、V兩相控制繞組同時(shí)通電,然后斷開U相控制繞組,由V相控制繞組單獨(dú)通電,再讓V、W兩相控制繞組同時(shí)通電,依次進(jìn)行下去,如圖5－10所示,每轉(zhuǎn)換一次,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)15°,即步距角為15°。若改變通電順序(即反過(guò)來(lái)),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。該控制方式中,定子三相繞組經(jīng)六次換接完成一個(gè)循環(huán),故稱“六拍”控制,這種控制方式因轉(zhuǎn)換時(shí)始終有一個(gè)繞組通電,故工作比較穩(wěn)定。圖5－10三相六拍控制方式時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理圖

三相六拍通電方式如圖5－11所示。圖5－11三相六拍通電方式

5.2.3雙三拍控制

如果每次有兩相繞組同時(shí)通電,即按照UV→VW→WU→UV→…的順序進(jìn)行,在雙三拍通電方式下,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置與六拍通電方式時(shí)兩相繞組同時(shí)通電時(shí)的情況一樣,如圖5－10(b)、(d)所示。所以按雙三拍通電方式運(yùn)行時(shí),它的步距角和單三拍控制方式相同,也是30°。

由以上分析可知,若步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子有三相六個(gè)磁極,極距為360°/6=60°,轉(zhuǎn)子齒數(shù)為4,則齒距角為360°/4=90°。當(dāng)采用三拍控制時(shí),每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)30°,即1/3齒距角;當(dāng)采用六拍控制時(shí),每一拍轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)15°,即1/6齒距角。因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角θ與轉(zhuǎn)子齒數(shù)、運(yùn)行拍數(shù)有關(guān),可按下式計(jì)算:

式中,zr為轉(zhuǎn)子齒數(shù),m為運(yùn)行拍數(shù)。

若脈沖頻率為f,步距角θ的單位為弧度,則連續(xù)通入控制脈沖時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為

此式說(shuō)明,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比,并與頻率同步。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)除了做成三相外,也可以做成四相、六相或更多的相數(shù),由式(5－2)和式(5－3)可知,電動(dòng)機(jī)的相數(shù)及轉(zhuǎn)子齒數(shù)越多,則步距角也就越小,這種電動(dòng)機(jī)在脈沖頻率一定時(shí)轉(zhuǎn)速也越低,但相數(shù)越多,相應(yīng)脈沖電源越復(fù)雜,造價(jià)也越高,所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般最多做到六相。

在實(shí)際應(yīng)用中,為了保證加工精度,一般步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角不是30°或15°,而是3°或1.5°,為此把轉(zhuǎn)子做成許多齒,并在定子每個(gè)磁極上還做幾個(gè)小齒,如圖5－12所示。圖5－12高精度步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

數(shù)控線切割機(jī)是采用專門計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,并利用鉬絲與被加工工件之間火花放電所產(chǎn)生的電蝕現(xiàn)象來(lái)加工復(fù)雜形狀的金屬?zèng)_?；蛄慵囊环N機(jī)床。在加工過(guò)程中鉬絲的位置是固定的,而工件固定在十字拖板上,如圖5－13(a)所示,通過(guò)十字拖板的縱橫運(yùn)動(dòng),對(duì)加工工件進(jìn)行切割。

圖5－13(b)所示是線切割機(jī)的工作原理示意圖。數(shù)控線切割機(jī)在加工零件時(shí),先根據(jù)圖樣上零件的形狀、尺寸和加工工序編制計(jì)算機(jī)程序,并將該程序記錄在穿孔紙帶上,而后由光電閱讀機(jī)讀出后送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)就對(duì)每一個(gè)方向的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)給出控制電脈沖(這里十字拖板X、Y方向的兩根絲杠分別由兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)),指令兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)傳動(dòng)裝置來(lái)拖動(dòng)十字拖板按加工要求連續(xù)移動(dòng)進(jìn)行加工,從而切割出符合要求的零件。圖5－13線切割機(jī)的工作示意圖

一般地,數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖5－14所示。其中控制脈沖由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出。圖5－14應(yīng)用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.2.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要特性

1.步距角θ

步距角θ是指對(duì)于一個(gè)脈沖信號(hào),轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度。也就是定子控制繞組每改變一次通電方式的過(guò)程中,轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子都是多齒結(jié)構(gòu),繞組相數(shù)越多,齒數(shù)越多,步距角θ越小,位置精度越高。

2.步距誤差Δα

步距誤差Δα是指理論的步距角與實(shí)際的步距角之差,它直接影響執(zhí)行部件的定位精度。伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的Δα一般為±10'~±15',功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的Δα一般為±20'~±25'。Δα越小,表示電動(dòng)機(jī)精度越高。

3.最高啟動(dòng)頻率f0

及啟動(dòng)慣頻特性空載時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止突然啟動(dòng),并不失步地進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行,所允許的啟動(dòng)頻率的最高值稱為最高啟動(dòng)頻率,又稱突跳頻率。伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的f0

最大為1000~2000Hz,功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的f0

一般為500~800Hz。

4.連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率fmax

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí),所能接收的最高控制頻率,稱為最高工作頻率,最高工作頻率遠(yuǎn)大于啟動(dòng)頻率,它表明步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高速度。

5.輸出的轉(zhuǎn)矩

頻率特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子繞組是電感負(fù)載,輸入頻率越高,勵(lì)磁電流就越小,磁通量的變化加劇,鐵芯的渦流損失就加大,因此輸出轉(zhuǎn)矩T要降低。圖5－15表示了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩頻率特性。圖5－15步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩頻率特性

5.2.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路

驅(qū)動(dòng)電路性能的好壞在很大程度上決定了電動(dòng)機(jī)的潛力是否能充分發(fā)揮。驅(qū)動(dòng)電路完成控制信號(hào)轉(zhuǎn)換和放大的任務(wù),即將邏輯電平信號(hào)變換成電動(dòng)機(jī)繞組所需的具有一定功率的脈沖信號(hào),因此對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求是:本身功耗小,變換效率高,能提供足夠大的幅值及前后沿較好的勵(lì)磁電流,能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠地運(yùn)行,成本低且易于維護(hù)。圖5－16是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。圖5－16步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路

5.2.6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用

1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)無(wú)積累誤差

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置接受脈沖指令,控制其通電順序,將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移,角位移與脈沖成嚴(yán)格的比例關(guān)系,無(wú)積累誤差。

2.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)頻率不能超過(guò)其最高工作頻率。

3.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與控制脈沖頻率成正比,改變控制脈沖的頻率,可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

4.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的換向

改變定子繞組的通電順序,可以方便地控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

在沒有控制脈沖輸入時(shí),只要維持繞組電流不變,電動(dòng)機(jī)即可有電磁轉(zhuǎn)矩維持其定位位置,不需要附加機(jī)械制動(dòng)裝置。

5.3測(cè)速發(fā)電機(jī)

測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種把機(jī)械轉(zhuǎn)速變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸出的元件,其輸出電壓精確地與其轉(zhuǎn)速成正比,在自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算裝置中應(yīng)用很廣泛,常用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)速,也可作為微分、積分校正元件,用以提高系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性。測(cè)速發(fā)電機(jī)分為交流和直流兩大類。

自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算裝置對(duì)測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本要求是:輸出電壓與輸入的機(jī)械轉(zhuǎn)速要保持嚴(yán)格的正比關(guān)系,以提高系統(tǒng)的精確度;在一定的轉(zhuǎn)速變化下,輸出電壓的變化量要大,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小,響應(yīng)快。下面分別說(shuō)明直流測(cè)速發(fā)電機(jī)和交流測(cè)速發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

5.3.1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)

1.基本結(jié)構(gòu)

直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通直流發(fā)電機(jī)相同,實(shí)際上是一種微型直流發(fā)電機(jī)。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)按勵(lì)磁方式又可分為他勵(lì)式發(fā)電機(jī)和永磁式發(fā)電機(jī),由于測(cè)速發(fā)電機(jī)的功率較小,而永磁式又不需另加勵(lì)磁電源,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,溫度變化對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)的影響小,線性誤差小,不受負(fù)載性質(zhì)影響,因而永磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)獲得廣泛的應(yīng)用。

2.工作原理

他勵(lì)式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理如圖5－17所示。勵(lì)磁繞組接一恒定直流電源Uf,通過(guò)電流If產(chǎn)生磁通Φ,根據(jù)直流發(fā)電機(jī)原理,在忽略電樞反應(yīng)的情況下,電樞的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

式中:Ea為電樞上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì);Ce為發(fā)電機(jī)的電勢(shì)結(jié)構(gòu)常數(shù);Φ為勵(lì)磁磁通;n為所測(cè)負(fù)載的轉(zhuǎn)速,也即發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。一般情況下,發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流是不變的,因此磁通Φ不變,而每臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)已固定,故Ce不變,所以用常數(shù)Ke表示Ce與Φ的乘積。圖5－17他勵(lì)式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理

由式(5－7)可見,直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓U2與轉(zhuǎn)速n成正比,輸出特性U2=f(n)為線性,如圖5－18所示,對(duì)于不同負(fù)載電阻RL,其電壓輸出特性曲線的斜率也有所不同,變化規(guī)律是斜率隨負(fù)載電阻RL的減小而降低。圖5－18直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出特性

5.3.2交流測(cè)速發(fā)電機(jī)

交流測(cè)速發(fā)電機(jī)分為同步測(cè)速發(fā)電機(jī)和異步測(cè)速發(fā)電機(jī)。

同步測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓大小及頻率均隨轉(zhuǎn)速(輸入信號(hào))的變化而變化,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(cè)量;異步測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率與勵(lì)磁電壓的頻率相同且與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),其輸出電壓的大小與轉(zhuǎn)速成正比,因此在控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。異步測(cè)速發(fā)電機(jī)分為籠型和空心杯型兩種,籠型測(cè)速發(fā)電機(jī)沒有空心杯型測(cè)速發(fā)電機(jī)的測(cè)速精度高,而且空心杯型結(jié)構(gòu)的測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也小,適用于快速系統(tǒng),因此目前空心杯型測(cè)速發(fā)電機(jī)應(yīng)用比較廣泛。下面介紹它的基本結(jié)構(gòu)和工作原理及使用特性。

1.基本結(jié)構(gòu)

空心杯型轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的定子上有兩組互相垂直的分布繞組,其中一組為勵(lì)磁繞組,另一組為輸出繞組,空心杯型的轉(zhuǎn)子用電阻率較大的青銅制成,屬于非磁性材料,杯子里還有一個(gè)由硅鋼片疊成的定子,稱為內(nèi)定子,可以減少主磁路的磁阻,圖5－19所示為一臺(tái)空心杯型轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖。圖5－19空心杯型轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

2.工作原理

勵(lì)磁繞組的軸線為d軸,輸出繞組的軸線為q軸,工作時(shí)電機(jī)勵(lì)磁繞組加上恒頻恒壓的勵(lì)磁電壓時(shí),勵(lì)磁繞組中有勵(lì)磁電流流過(guò),產(chǎn)生與勵(lì)磁電壓同頻率的d軸脈振磁動(dòng)勢(shì)Fd和脈振磁通Φd,電機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為n,如圖5－20所示,電機(jī)轉(zhuǎn)子和輸出繞組中的電動(dòng)勢(shì)及由此而產(chǎn)生的反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì),根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可分兩種情況。圖5－20異步測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理

1)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速n=0,由縱橫磁通或交變?cè)诳招谋D(zhuǎn)子中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)稱為變壓器性質(zhì)電動(dòng)勢(shì),轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)和勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)性質(zhì)相同,均為直軸磁動(dòng)勢(shì),輸出繞組與勵(lì)磁繞組在空間位置上相差90°電角度,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),輸出電壓U2=0。

2)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)

當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)速n≠0,轉(zhuǎn)子切割脈動(dòng)磁通Φd,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為切割電動(dòng)勢(shì),其大小為

式中,Cr為轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)常數(shù),Φd為脈振磁通幅值。由式(5－8)可以看出,轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)Er的大小與轉(zhuǎn)速n成正比,轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的方向可用右手定則判斷。

3.異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差

1)剩余電壓誤差

電機(jī)定、轉(zhuǎn)子部件加工工藝的誤差以及定子磁性材料性能的不一致性造成測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí),實(shí)際輸出電壓并不為零,此電壓稱為剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測(cè)量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量、各力向特性一致的磁性材料,在加工工藝過(guò)程中,提高精度,還可采用裝配補(bǔ)償繞組進(jìn)行補(bǔ)償?shù)确椒ā?/p>

2)幅值和相位誤差

如果要使異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓嚴(yán)格正比于轉(zhuǎn)速n,則勵(lì)磁電流產(chǎn)生的脈動(dòng)磁通Φd應(yīng)保持為常數(shù)。實(shí)際上,當(dāng)勵(lì)磁電壓為常數(shù)時(shí),勵(lì)磁繞組漏阻抗的存在致使勵(lì)磁繞組電流與外加勵(lì)磁電壓有一個(gè)相位差,隨著轉(zhuǎn)速的變化使得幅值和相位均發(fā)生變化,造成輸出電壓的誤差,為減小此誤差可增大轉(zhuǎn)子電阻。

5.4自整角機(jī)

在轉(zhuǎn)角隨動(dòng)系統(tǒng)中,自整角機(jī)是一種對(duì)角位移或角速度的偏差能自動(dòng)整步的控制電機(jī)。它通過(guò)電的聯(lián)系,使機(jī)械上不相連的兩根或多根轉(zhuǎn)軸自動(dòng)保持相同的轉(zhuǎn)角變化或同步旋轉(zhuǎn)。自整角機(jī)有一個(gè)三相對(duì)稱的繞組W1W4、W2W5、W3W6,它們的匝數(shù)相等,軸線在空間互差120°,連接成星形,還有一個(gè)單相繞組Z1Z2,如圖5－21所示,三相繞組在定子上,單相繞組在轉(zhuǎn)子上,或者相反,兩者原理都一樣。圖5－21控制式自整角機(jī)的接線圖

5.4.1控制式自整角機(jī)

圖5－21的左邊是發(fā)送機(jī),右邊是接收機(jī),兩者結(jié)構(gòu)完全相同,三相繞組放在定子上,兩邊的三相繞組用三根導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接。發(fā)送機(jī)的單相繞組作為勵(lì)磁繞組,接在交流電源上,其電壓U1為定值,接收機(jī)的單相繞組作為輸出繞組,其輸出電壓U2由定子磁通感應(yīng)產(chǎn)生,此時(shí)接收機(jī)是在變壓器狀態(tài)下工作,所以在控制式自整角機(jī)系統(tǒng)中的接收機(jī)又稱為自整角變壓器。

發(fā)送機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的軸線與定子W1相繞組相重合的位置作為它的基準(zhǔn)電氣零電位,其轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)角為θ,即為該兩軸線之間的夾角;自整角變壓器的基準(zhǔn)電氣零電位是轉(zhuǎn)子輸出繞組軸線與定子W'1相繞組軸線相垂直的位置,其轉(zhuǎn)子的偏轉(zhuǎn)角為θ',圖5－22所示是發(fā)送機(jī)和自整角變壓器的示意圖。圖5－22發(fā)送機(jī)和自整角變壓器示意圖

當(dāng)發(fā)送機(jī)的勵(lì)磁繞組通入勵(lì)磁電流后,產(chǎn)生交變脈動(dòng)磁通,其幅值為Φm,設(shè)轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角為θ,即勵(lì)磁繞組軸線與W1相繞組軸線的夾角為θ,則通過(guò)W1相繞組的磁通為Φ1m=Φmcosθ,因?yàn)槎ㄗ尤嗬@組是對(duì)稱的,勵(lì)磁繞組軸線與W2相繞組軸線的夾角為θ+240°,與W3相繞組軸線的夾角為θ+120°,于是通過(guò)W2相繞組和W3相繞組的磁通幅值分別為

因此在定子繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),其有效值分別為

式中,Ns為定子每相繞組的匝數(shù)。

若令E=4.44fNsΦm,則

式中,E為θ=0°時(shí)W1相中電動(dòng)勢(shì)的有效值。

由此可見,在定子每相繞組中感應(yīng)出的電動(dòng)勢(shì)是相同的,但它們的有效值是不相等的。

在這些電動(dòng)勢(shì)的作用下,自整角變壓器三相繞組的每個(gè)繞組中流過(guò)的電流也是同相的,但是有效值不相等。它們的有效值分別為

式中,Z為發(fā)送機(jī)和自整角變壓器每相定子電路的總阻抗。

這些電路都產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng),并分別在自整角變壓器的單相輸出繞組中感應(yīng)出同相電動(dòng)勢(shì),其有效值為

式中,K為比例系數(shù)。

自整角變壓器輸出繞組兩端的電壓有效值為上述各電動(dòng)勢(shì)之和,即

經(jīng)過(guò)三角運(yùn)算后得出

5.4.2力矩式自整角機(jī)

在控制式自整角機(jī)中,轉(zhuǎn)角的隨動(dòng)是通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。伺服電動(dòng)機(jī)既帶動(dòng)控制對(duì)象,也帶動(dòng)自整角變壓器的轉(zhuǎn)子,如果負(fù)載很輕(例如指示儀表的指針),就不需要用伺服電動(dòng)機(jī),由自整角機(jī)直接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角隨動(dòng),這就是“力矩式自整角機(jī)”。

圖5－23是力矩式自整角機(jī)的接線圖,與控制式自整角機(jī)不同的是右邊的自整角機(jī)稱為接收機(jī),其單相繞組和發(fā)送機(jī)的單相繞組一同接在交流電源上,都作為勵(lì)磁用,由接收機(jī)的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)負(fù)載。圖5－23力矩式自整角機(jī)的接線圖

5.4.3自整角機(jī)的應(yīng)用

1.力矩式自整角機(jī)的應(yīng)用

圖5－24所示是力矩式自整角機(jī)在液位指示器中應(yīng)用的例子。圖中浮子隨著液面升降,通過(guò)滑輪和平衡錘使自整角發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)樽哉墙邮諜C(jī)是隨動(dòng)的,所以它帶動(dòng)的指針能準(zhǔn)確反映發(fā)送機(jī)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度,從而實(shí)現(xiàn)了液位的傳遞。圖5－24液位指示器的示意圖

2.控制式自整角機(jī)的應(yīng)用

圖5－25所示是控制式自整角機(jī)在位置隨動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖。圖5－25位置隨動(dòng)系統(tǒng)的示意圖

圖5－26所示是圖5－25位置隨動(dòng)系統(tǒng)的框圖,控制式自整角機(jī)的輸出電壓經(jīng)交流放大后去控制交流伺服電動(dòng)機(jī),交流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱帶動(dòng)被控機(jī)械,由被控機(jī)械又帶動(dòng)自整角機(jī)的轉(zhuǎn)子,它的轉(zhuǎn)動(dòng)總是要使失調(diào)角δ減小,直到δ=0為止。如果發(fā)送機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角不斷變化(例如機(jī)床的搖動(dòng)手把),則伺服電動(dòng)機(jī)也就不斷轉(zhuǎn)動(dòng),使θ'跟隨θ而變化,達(dá)到轉(zhuǎn)角隨動(dòng)的目的。圖中伺服電動(dòng)機(jī)還帶動(dòng)測(cè)速發(fā)電機(jī),測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓加在放大器的輸入端,起負(fù)反饋?zhàn)饔?以穩(wěn)定系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速。圖5－26圖5－25位置隨動(dòng)系統(tǒng)的框圖

5.5直線電動(dòng)機(jī)

直線電動(dòng)機(jī)是直接產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī),由于直線電動(dòng)機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間沒有中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu),使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)加、減速速度快,可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和正反向運(yùn)動(dòng)。

5.5.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

圖5－27示意了直線電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化的演變過(guò)程。圖5－27(a)所示結(jié)構(gòu)為一般的籠型異步電動(dòng)機(jī),如果將它沿徑向剖開,并將電動(dòng)機(jī)的圓周展開成直線,就得到如圖5－27(b)所示的直線異步電動(dòng)機(jī),其中定子與初級(jí)對(duì)應(yīng),轉(zhuǎn)子與次級(jí)對(duì)應(yīng),由此演變而來(lái)的直線電動(dòng)機(jī),其初級(jí)和次級(jí)的長(zhǎng)度是相等的。由于初級(jí)與次級(jí)之間要相對(duì)運(yùn)動(dòng),為保證初、次級(jí)之間的耦合保持不變,在實(shí)際應(yīng)用中,初、次級(jí)的長(zhǎng)度是不相等的。圖5－27直線電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化的演變過(guò)程

實(shí)際應(yīng)用的直線電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)如圖5－28所示,初、次級(jí)的長(zhǎng)度不相等,如果初級(jí)的長(zhǎng)度較短,稱為短初級(jí),如圖5－28(a)所示;反之則稱為短次級(jí),如圖5－28(b)所示。由于短初級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低,在高速數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中,通常使用的是短初級(jí)結(jié)構(gòu)。圖5－28直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)形式

5.5.2直線電動(dòng)機(jī)的工作原理

直線電動(dòng)機(jī)是由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)演變而來(lái)的,因此當(dāng)在初級(jí)的多相繞組中通入多相電流后,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣隙磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)的磁通密度波是直線移動(dòng)的,稱為行波磁場(chǎng)。圖5－29所示是直線電動(dòng)機(jī)的基本工作原理,顯然次級(jí)移動(dòng)時(shí),行波的移動(dòng)速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子內(nèi)圓表面上的線速度是相同的,稱為同步速度,其大小可用下式表示:圖5－29直線電動(dòng)機(jī)的基本工作原理

在行波的切割下,次級(jí)的導(dǎo)體將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流,所有導(dǎo)體的電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用,使次級(jí)沿著行波磁場(chǎng)行進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)。若次級(jí)移動(dòng)的速度用v表示,則轉(zhuǎn)差率的大小為

次級(jí)速度為

5.5.3直線電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用

1.在磁懸浮列車中的應(yīng)用

直線電動(dòng)機(jī)與磁懸浮技術(shù)相結(jié)合,可使列車達(dá)到高速而無(wú)振動(dòng)噪聲。其中所用的直線電動(dòng)機(jī)采用短初級(jí)結(jié)構(gòu),作為軌道的次級(jí)導(dǎo)電板選用鋁材,磁懸浮是吸引式的。列車的中間下方安放直線電動(dòng)機(jī),兩邊是若干個(gè)轉(zhuǎn)向架,起磁懸浮作用的支承電磁鐵安裝在各個(gè)轉(zhuǎn)向架上,它們可以保證直線電動(dòng)機(jī)具有不變的氣隙,并能轉(zhuǎn)彎和上下坡。列車運(yùn)行時(shí),用測(cè)速傳感器測(cè)定列車速度,并通過(guò)反饋來(lái)調(diào)節(jié)頻率和電壓,以控制車速。

2.在傳送帶中的應(yīng)