控制电机.docx
- 文档编号:27947817
- 上传时间:2023-07-06
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:671.24KB
控制电机.docx
《控制电机.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《控制电机.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
控制电机
第五章自整角机
(ChapterfiveSelsyns)
Selsynsareelectromechanicaldevicesusedfortheconvenientandaccuratetransmissionofangulardatabetweentwoormoreremotepoints.Thetransmissionisaccomplishedelectricallywithoutanymechanicalconnectionbetweenthetwounits.Thesystemgenerallyconsistsofatransmitterandareceiver.Mostselsynapplicationsareformeasurementandpositionindication.Forinstance,isthevalveopenorclosed.
自整角机有力矩式和控制式两种,其用途不同。
力矩式自整角机用做远距离转角指示,控制式自整角机可以将转角转换成电信号。
1.控制式自整角机。
控制式发送机:
ZKF;控制式变压器:
ZKB
2.力矩式自整角机。
力矩式发送机:
ZLF;力矩式接收:
ZLJ
图5-4自整角机结构简图
1-定子2-转子3-阻尼绕组4-电刷5-接线柱6-滑环
图5–5自整角机定子转子结构形式
图5-7隐极式自整角机的定子和转子
图5–8三相对称绕组示意图
力矩式自整角机的应用
图5-3是雷达俯仰角自动显示系统示意图。
图中自整角发送机6转轴直接与雷达天线的俯仰角耦合,因此雷达天线的俯仰角就是自整角发送机的转角。
控制式自整角接收机4转轴与由交流伺服电动机1驱动的系统负载(刻度盘5或火炮等负载)的轴相连,其转角用表示。
接收机转子绕组输出电动势E2(有效值)与两轴的差角即-近似成正比,即
式中k为常数
E2经放大器放大后送至交流伺服电动机的控制绕组,使交流伺服电动机转动。
可见,只要≠,即≠0,就有E2≠0,伺服电动机便要转动,使减小,直至=0。
如果不断变化,系统就会使跟着变化,以保持=0,这样就达到了转角自动跟踪的目的。
只要系统的功率足够大,接收机上便可带动火炮一类阻力矩很大的负载。
发送机和接收机之间只需三根连线,便实现了远距离显示和操纵。
1—自整角接收机(Receiver);2—自整角发送机(Transmitter);
3—交流伺服电动机(ACServrMotor);4—放大器(Amplifier);
5—刻度盘(Dial);6—减速器(Reducer)
图5-3雷达俯仰角自动显示系统原理图
5.3.1转子励磁绕组(fieldwinding)产生的脉振磁场(pulsatingfield)
5.3.2定子绕组的感应电流(InducedCurrentinStatorWinding)
5.3.3定子电流产生的磁场(FieldofStatorCurrent)
图5-18定子磁场的合成和分解(SuperpositionandDecomposition)
=0
因此,定子三相合成磁场为
概括结论(DerivedConclusion):
(1)定子三相合成磁密相量
在x轴方向,即和励磁绕组轴线重合,但和
反向。
由于励磁绕组轴线和定子绕组D1相轴线的夹角为θ1,因此定子合成磁场的轴线超前D1相轴线(180°-θ1)。
(2)由于合成磁密
在空间的幅值位置不变,且其长度(即模值)是时间的正弦(或余弦)函数,故定子合成磁场也是一个脉振磁场。
(3)定子三相合成脉振磁场的幅值恒为一相磁密最大值的3/2倍,它的大小与转子相对定子的位置角θ1无关。
5.3.4ZKB转子输出绕组的电势
令
,
角称为失调角。
则
图5-20控制式自整角机的协调位置
图5-21控制式自整角机的输出电势
以上所分析的内容就是控制式自整角机的工作原理。
简单归纳如下:
(1)ZKF的转子绕组产生的励磁磁场是一个脉振磁场,它在发送机定子绕组中感应变压器电势。
定子各相电势时间上同相位,其有效值与定、转子间的相对位置有关;
(2)ZKF定子合成磁场的轴线与转子励磁磁场的轴线重合,但方向恰好相反;
(3)ZKF和ZKB的定子三相绕组对应联接,两机定子绕组的相电流大小相等、方向相反,因而两机定子合成磁场相对自己定子绕组位置的方向也应相反。
5.3.5控制式自整角机的主要技术指标之一——比电压
输出电压和失调角的关系为U2=U2maxsinγ,在γ角很小时,U2=U2maxγ;即此时可以用正弦曲线在γ=0处的切线近似地代替该曲线,如图5-23所示。
这条切线的斜率称为比电压或电压陡度,其值等于在协调位置附近失调角变化1°时输出电压的增量,单位为V/(°)。
目前国产自整角变压器的比电压的数值范围为0.3~1V/(°)。
由图5-23可见,比电压大,就是上述的切线的斜率大,也就是失调同样的角度所获得的信号电压大,因此系统的灵敏度就高。
图5-23输出电压在γ=0时的切线
5.5力矩式自整角机的运行
图5–27载流线圈在合成磁场中所受到的力矩
5.5.1力矩式自整角机的工作原理
图5-26力矩式自整角机的工作原理图
5.5.2力矩式自整角机的失调角和协调位置
力矩式自整角机的接收机ZLJ转子在失调时能产生转矩T来促使转子和发送机ZLF转子协调,这个转矩是由电磁作用产生的,称之为整步转矩。
该转矩的大小由Bq=Bsinδ决定,与sinδ成正比,即
图5-28整步转矩与失调角的关系
失调角很小时,可以证明,转矩与产生它的磁场成正比,再考虑到数学上sinδ≈δ(δ单位取rad,radian),则认为:
(5-16)
类似于控制式自整角机的比电压,当失调角为1°(即0.017453rad)时,力矩式自整角机所具有的整步转矩称为比整步转矩,用Tθ表示,即
5.5.4力矩式自整角机的应用
1—浮子;2—平衡锤;3—发送机;4—接收机
液面位置指示器
1.Controlsynchronous
Controlsynchrosareusedinthesystemsthataredesignedtomoveheavyloadssuchasgundirectors(火炮射击指挥仪),radarantennas,andmissilelaunchers.Apositioningservosystemusingacontrolsynchrosystemconsistingofaservomotor,aservoamplifier,acontroltransmitterandacontroltransformer.
errorsignal
Figure3Controlsynchrosystem
Theerrorsignalisamplifiedbytheservoamplifierandappliedtotheservomotor.Theservomotorturnstheload,andthroughamechanicallinkagecalled“response”,alsoturnstherotorofthecontroltransformer.Theservomotorturnstherotorofthecontroltransformersothatitisonceagainincorrespondencewiththerotorofthetransmitter,theerrorsignaldropstozerovolts,andthesystemcomestoastop.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 控制 电机