機車電機與電器 課件 項目五 劈相機及其他電動機 任務六 測速發(fā)電機

任務六測速發(fā)電機任務提出A任務目標B相關知識C任務實施D目錄CONTENTS思考題EPart任務一01任務提出任務提出

測速發(fā)電機可以將機械轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為相應的電壓信號，在自動控制系統(tǒng)中常用作測量轉(zhuǎn)速的信號元件，在機車上主要用于測量牽引電機的轉(zhuǎn)速。Part任務一02任務目標任務目標1.能描述測速發(fā)電機的應用和分類；2.掌握直流測速發(fā)電機的結構及工作原理；3.掌握交流測速發(fā)電機的結構及工作原理。Part任務一03相關知識相關知識1.測速發(fā)電機的應用

測速發(fā)電機在自動控制系統(tǒng)和計算機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)電機耦合在電動機軸上作為轉(zhuǎn)速負反饋元件，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的轉(zhuǎn)速，由于測速發(fā)電機輸出電壓的反饋作用，使系統(tǒng)能自動調(diào)節(jié)到所要求的轉(zhuǎn)速。相關知識2.對測速發(fā)電機的要求

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

按照測速發(fā)電機輸出信號的不同，可分為直流測速發(fā)電機和交流測速發(fā)電機兩大類。Part任務一04任務實施任務實施基本任務1直流測速發(fā)電機

1.結構和分類

永磁式直流測速發(fā)電機的磁極由永久磁鐵構成，結構簡單，受溫度變化引起的誤差也小，應用廣泛。

直流測速發(fā)電機的結構與小型普通直流發(fā)電機的結構基本相同，按勵磁方式的不同，可分為他勵電磁式和永磁式兩種。

他勵電磁式直流測速發(fā)電機的磁極由勵磁繞組構成，由于工作時勵磁繞組發(fā)熱會引起勵磁繞組電阻的變化，從而引起勵磁電流的變化，會造成一定的測量誤差。任務實施基本任務1直流測速發(fā)電機

2.工作原理直流測速發(fā)電機工作原理圖直流測速發(fā)電機輸出特性任務實施基本任務2交流測速發(fā)電機

異步測速發(fā)電機的輸出電壓頻率與勵磁電壓頻率相同而與轉(zhuǎn)速無關，其輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比，因此在控制系統(tǒng)中得到廣泛應用。

交流測速發(fā)電機有異步式和同步式兩種。

同步測速發(fā)電機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，很少用于控制系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速測量。任務實施1.交流異步測速發(fā)電機的結構

杯型轉(zhuǎn)子是一個薄壁非磁性杯，為了使測速發(fā)電機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)電機的結構有籠型轉(zhuǎn)子和杯形轉(zhuǎn)子兩種。

籠型測速發(fā)電機不及空心杯型測速發(fā)電機的測量精度高，而且空心杯結構的測速發(fā)電機的轉(zhuǎn)動慣量也小，適合于快速系統(tǒng)。因此目前應用比較廣泛的是空心杯測速發(fā)電機。任務實施2.交流異步測速發(fā)電機的工作原理

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