交流测速发电机
交流异步测速发电机
第8章 交流异Leabharlann 测速发电机当转子以转速n转动时， 若仍忽略R1及X1， 则沿着 励磁绕组轴线脉振的磁通不变， 仍为Φ10。 由于转子 的转动， 转子杯导体就要切割磁通Φ10而产生切割电势 ER2 (或称旋转电势)， 同时也就产生电流IR2 。 假设 励磁绕组中通入的是直流电， 那末这时它所产生的磁 场是恒定不变的， 气隙磁通密度Bδ近似地可看作为正 弦分布， 如图8 - 5所示。这相当于直流电机的情况， 根据直流电机中所述， 每个极下转子导条切割电势的 平均值可表示为
标原点的连线作为线性输出特性， 如图8 - 6中直线1。
直线与曲线之间差异就是误差， 这种误差通常用线性
误差(又称幅值相对误差)δX来量度
X
Umax 100 %
U 2LT max
(8 - 11)
第8章 交流异步测速发电机
式中， ΔU max 为实际输出电压与线性输出电压的最大 差值； U2LTmax 为对应于最大转速nmax (技术条件上有规 定)的线性输出电压。
IR2
ER2 RR
(8 - 5)
第8章 交流异步测速发电机
与此同时， 流过转子导体中的电流IR2 又要产生磁 通Φ2， Φ2的值与电流IR2 成正比， 即
Φ2∝IR2
(8 - 6)
考虑式(8 - 4)及(8 - 5)得
Φ2∝Φ10n
(8 - 7)
第8章 交流异步测速发电机
因此Φ2的值是与转速n成正比的， 且也是交变的， 其交变频率与转子导体中的电流频率f1一样。 不管转速 如何， 由于转子杯上半圆导体的电流方向与下半圆导体 的电流方向总相反， 而转子导体沿着圆周又是均匀分布 的， 因此， 转子切割电流IR2 产生的磁通Φ2在空间的方 向总是与磁通Φ10垂直， 而与输出绕组W2的轴线方向一 致。 它的瞬时极性可按右螺旋定则由转子电流的瞬时方 向确定， 如图8 - 4所示。 这样当磁通Φ2交变时， 就要 在输出绕组W2中感应出电势， 这个电势就产生测速发 电机的输出电压U2， 它的值正比于Φ2， 即
测速发电机的运行特性
1、输出幅值特性图——直流测速发电机输出 电压的幅值或者有效值与转速之间的关系
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直流测速机运行特
课堂练习
交流测速发电机的运行特性
在理想情 况下，输 出电压和 励磁电压 的相位差 为零，即 输出电压 和励磁电 压同相。
1、输出相位特性图——输出电压和励磁电压 的相位差与转速的关系
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直流测速机运行特
课堂练习
直流测速发电机的运行特性
在励磁电 压和负载 电阻一定 时，输出 电压与转 速成正比 ，相同转 速下，负 载电阻越 大输出电 压越大。
1、直流测速发电机的工作特性主要是指输 出幅值特性——直流测速发电机的输出电压 与转速之间的关系
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Block Diagram
交流测速发电机的 运行特性
直流测速发电机的 运行特性
课堂练习
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直流测速机运行特
课堂练习
交流测速发电机的运行特性
交流测速发电机的工作特性包括输出幅值特性 和输出相位特性
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直流测速机运行特
课堂练习
交流测速发电机的运行特性
在理想情 况下，交 流测速发 电机输出 电压的大 小与转速 成正比， 输出幅值 的特性是 一条通过 原点的直 线。
课堂练习
直流测速机运行特
课堂练习
课堂练习——结构
1.直流测速发电机的工作特性主要是指
性；交流测速发电机的工作特性包括
和
特性
特 特性
2.输出幅值特性是指 之间的关系
的幅值或者有效值与
3.在理想情况下，交流测速发电机输出电压的大小与 转速成正比，输出幅值的特性是一条通过原点的 。Βιβλιοθήκη 返回目录 交流测速机运行特
常用电机与控制—测速发电机
图 3 他励测速发电机接线图 直流测速发电机的主要特性也是输出电压正比转速。直流测速发电机的基本公式之 一是：
E＝TE·Φ·n 上式表明直流测速发电机的电动势 E 是正比于磁通Φ与转速 n 的乘积的。在他励测 速发电机中，如果保持励磁电压 U1 为定值，而磁通Φ也是常数；因此，E 正比于 n。 直流测速发电机的输出电压（即电枢电压）为：
常用电机与控制—测速发电机
在自动控制系统中，测速发电机一般用来测量和调节转速，或将它的输出电压反馈 到电子放大器的输入端以稳定转速。
测速发电机按电流种类可分为直流和交流两种。下面分别介绍交流测速发电机和直 流测速发电机的工作原理。
一、交流测速发电机 交流测速发电机分同步式和异步式两种，现以异步式发电机为例，介绍其工作原理。 它的定子上装有两个绕组，一个作励磁用，称为励磁绕组 1，另一个输出电压，称为输 出绕组 2；两个绕组的轴线互相垂直，在空间上相隔 90°，其原理如图 1 所示。它的转 子一般为杯形转子，通常是由铝合金制成的空心薄壁圆筒。此外，为了减少磁器的磁阻， 在空心杯形转子内放置有固定的内定子。在分析时，杯形转子可视作由无数并联的导体 条组成，和鼠笼转子一样。
交流测速发电机
外定子
端盖
异步式交流测速发电机的结构与杯形转子
交流伺服电机相似，它的定子上有两个绕组，
一个是励磁绕组，一个是输出绕组。
输出绕组
•1 •
定子
•
I1
+
U 1
励磁 绕组
Φ1
–
•
输出
励磁绕组
绕组
转子
+ U 2 –
2、工作原理：
工作时，励磁绕组接频率为f的单相交流
电源，此时显然沿着直轴方向将会产生 一个脉振磁动势ΦD， 1）当转子不动时，脉振磁动势D在空心 杯转子中感应出变压器电势，产生的磁 场与励磁电源同频率的脉振磁场D，也 为d轴，都与处于q轴的输出绕组无磁通 交链。
剩余电压
当转子静止时，交流测速发电机的输出电 压应当为零，但实际上还会有一个很小的 电压输出，此电压称为剩余电压。
第8章 交流测速发电机、
交流测速发电机分为同步测速发电机和异 步测速发电机。以下仅介绍交流异步测速 发电机。
1、结构介绍：
在自动控制系统中多用空心杯转子异步测 速发电机。空心杯转子异步测速发电机定 子上有两个在空间上互差90电角度的绕 组，一为励磁绕组，另一为输出绕组，如 图所示。
杯形转子
内定子 机壳
2） 当转子运动时，转子切割直轴磁通D，
在杯型转子中感应产生旋转电势E r，其 大小正比于转子转速n，并以励磁磁场D 的脉振频率f交变，又因空心杯转子相当 于短路绕组，故旋转电势E r在杯型转子 中产生交流短路电流I r，其大小正比于E r， 其频率为E r的交变频率f，若忽视杯型转 子的漏抗的影响，那么电流I r所产生的脉 振磁通q的大小正比于E r，在空间位置 上与输出绕组的轴线（q轴）一致，因此 转子脉振磁场q与输出绕组相交链而产 生感应电势E，据上分析有：
推荐-交流测速发电机的工作原理与应用 精品
交流测速发电机的工作原理与应用摘要：摘要：本文阐述了交流测速发电机的工作原理，并对其误差产生的原因进行了深入的分析，同时提出了减少误差的解决方法，说明了交流测速发电机的实用性。
关键词：关键词：交流测速发电机工作原理误差解决方法测速发电机是一种测量转速的微型发电机，它把输入的机械转速变换为电压信号输出，并要求输出的电压信号与转速成正比。
自动控制系统对测速发电机的要求主要有以下几个方面：线性度要好，最好在全程范围内输出电压与转速之间成正比关系;测速发电机的转动惯量要小，以保证测速的快速性;测速发电机的灵敏度要高，较小的转速变化也能引起输出电压有明显的变化。
此外，还要求它对无线电通信干扰小、噪声小、结构简单、工作可靠、体积小和质量轻等。
测速发电机分直流测速发电机和交流测速发电机两大类。
交流测速发电机分为同步测速发电机和异步测速发电机。
同步测速发电机的输出频率和电压幅值均随转速的变化而变化，因此一般用做指示式转速计，很少用于控制系统中的转速测量;异步测速发电机的输出电压频率与励磁电压频率相同而与转速无关，其输出电压与转速成正比，因此在控制系统中得到广泛的应用。
1交流异步测速发电机的结构交流测速发电机的转子结构型式有空心杯型和笼型的。
笼型转子测速发电机输出斜率大但特性差、误差大、转子惯量大，一般只用在精度要求不高的系统中。
空心杯型转子测速发电机其杯型转子在转动过程中，内外定子间隙不发生变化，磁阻不变，因而气隙中磁通密度分布不受转子转动的影响，输出电压波形比较好，没有齿谐波而引起的畸变，精度较高，转子的惯量也较小，有利于系统的动态品质，是目前应用最广泛的一种交流测速发电机。
空心杯转子异步测速发电机定子上有两个在空间上互差90°电角度的绕组，一为励磁绕组，另一为输出绕组。
若机座号较小时，空间相差90°电角度的两相绕组全部嵌放在内定子铁心槽内，其中一相为励磁绕组，另一相为输出绕组。
若机座号较大时，常把励磁绕组嵌放在外定子上，而把输出绕组嵌放在内定子上，以便调节内、外定子间的相对位置，使剩余电压最小。
交流测速发电机的基本结构和工作原理
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结构
原理 课堂练习
课堂练习——结构
1.交流测速发电机将
转化
为
信号，有同步交流测速发电
机和异步交流测速发电机两大类，目前应用
得比较多的是
。
2 .测速发电机实质上就是一种微型交流异步
发电机。定子上有两个对称绕组，在空间相
位上互差
°，一个是
，
接交流电压。另一个是
，接测量
仪器或仪表。
3.交流测速发电机转子有
空心杯转子的异步测速发电机内部结构图
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结构
原理 课堂练习
交流测速发电机的工作原理
当转子不动，交 流测速发电机类 似一台变压器， 励磁电流Φd在转 子中产生的感应 电动势Et和感应 电流It，感应电流 产生的磁通Φt与 励磁电流Φd方向 相同，不会在输 出绕组中产生感 应电动势，输出 绕组的输出电压
Block Diagram
基本结构 工作原理
课堂练习
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结构
原理 课堂练习
交流测速发电机的外形
交流伺服电机 的外形
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结构
原理 课堂练习
交流测速发电机的结构
交流测速发电机将机械能转化为交流电压 信号，有同步交流测速发电机和异步交流测速 发电机两大类，目前应用得比较多的是异步交 流测速发电机。
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结构
原理 课堂练习
交流测速发电机的结构
交流测速发电机的 定子上有两个对称 绕组，在空间相位 上互差90°，一个 是励磁绕组，接交 流电压。另一个是 输出绕组，接测量 仪器或仪表。转子 有笼型和杯型两种 形式，多采用空心
杯转子，壁厚 0.2~0.3mm
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结构
原理 课堂练习
交流异步测速发电机
安装调试过程指导
安装前准备
检查测速发电机及附件是否齐全、完好， 阅读产品说明书，了解安装要求和注意
事项。
电气连接
按照电气原理图正确连接测速发电机 的电路，注意接线端子的紧固和绝缘
处理。
安装位置选择
选择合适的安装位置，确保测速发电 机与被测轴同心度、平行度等要求。
表示。
指发电机在能量转换过程中 的效率，即输出功率与输入 功率之比，是衡量发电机性
能优劣的重要参数。
指发电机输出电压波形的畸 变程度，畸变率越小，说明 输出电压波形越接近正弦波，
电能质量越好。
评价指标及其意义
电气性能
包括发电机的输出电压、电流 、功率因数等，是评价发电机
电气性能优劣的重要指标。
机械性能
主要特点及应用领域
交通运输领域
用于汽车、船舶等交通工具的测 速和里程计算。
新能源领域
用于风力发电、水力发电等新能 源设备的转速测量和控制。
市场需求与发展趋势
市场需求
随着工业自动化和新能源领域的快速发展，交流异步测速发电机的市场需求不 断增长。同时，对测速发电机的性能、精度和可靠性等方面也提出了更高的要 求。
交流异步测速发电机
目 录
• 交流异步测速发电机概述 • 结构组成与工作原理 • 性能参数与评价指标 • 选型与使用方法指导 • 故障诊断与排除方法 • 市场前景与竞争格局
01 交流异步测速发电机概述
定义与工作原理
定义
交流异步测速发电机是一种将机械能 转换为电能的装置，通过测量转速来 输出相应电压或电流信号。
国际化发展
随着全球经济一体化的深入发展，国内外企业将加强合作与交流，共同推动交流异步测速 发电机的国际化发展。国内企业将借助国际合作提升技术水平和品牌影响力，国际企业则 将通过本土化战略更好地满足中国市场需求。
测速发电机的认知
输出电压为：
由于电枢反应的影响，会使输出电 压U2不再和转速n成正比，导致输出特 性向下弯曲，如图4-13中虚线所示。
三、测速发电机的应用 测速发电机在自动控制系统中可以作为测速元件、校正元件 和角加速度信号元件。 自动控制系统对测速发电机的主要要求如下： (1)输出特性与其输入量成正比关系，且不随外界条件的变化 而改变。 (2)电动机转子转动惯量要小，以保证快速响应。 (3)电动机灵敏度要高，即要求输出特性斜率大。 此外，还要求对无线信号干扰小、噪声小、结构简单、工作 可靠、体积小、重量轻等。不同的工作环境、对象还有一些特殊 的要求。
测速发电机的认知
一、交流测速发电机 1.交流测速发电机的类型 交流测速发电机分为同步测速发电机和异步测速发电机两种。 (1)同步测速发电机，有永磁式、感应子式和脉冲式。 (2)异步测速发电机，分为笼型转子异步测速发电机和杯形转 子异步测速发电机两种。 2.空心杯转子异步测速发电机 的结构 由杯形转子、内定子、外定子 绕组、外定子、机壳和转轴等组成， 空心杯转子异步测速发电机的结构， 如图4-10所示。
以频率f交变的输出绕组感应电势，与输出 绕组交链的交轴磁通q及输出绕组的匝数N2有 关，它的有效值E2为：
当励磁电压Uf及频率f恒定时有： E2∝q∝Iq∝Eq∝n 即E2与n成正比关系。可见异步测速发电机可以将其转速值一 一对应地转换成输出电压值。 4.交流测速发电机的输出特性 剩余电压对交流测速发电机的输出特性的影响如图4-12所示。 通常采用如下一些措施减小剩余电压。 (1)选用较低磁通密度的铁芯。 (2)采用单层集中绕组和可调铁芯结构。 (3)定子铁芯采用旋转叠装法。 (4)提高定子铁芯和转子空心杯加工精 度。 (5)采用补偿绕组。
交流测速发电机
四、交流测速发电机的误差分析
4、励磁电源的影响
5、温度的影响
重点
交流测速发电机的工作原 理
难点
交流测速发电机的误差 分析
测速发电机
交流测速发电机
测速发电机主要可分为直流
测速发电机和交流测速发电机。直流 测速发电机具有输出电压斜率大，没 有剩余电压及相位误差，温度补偿容 易实现等优点；而交流测速发电机的 主要优点是不需要电刷和换向器，不 产生无线电干扰火花，结构简单，运 行可靠，转动惯量小，摩擦阻力小， 正、反转电压对称等。
教 学 内
一、交流测速发电机的分类 二、交流测速发电机的基本结构 三、交流测速发电机的工作原理 四、交流测速发电机的误差分析
容
一、交流测速发电机的分类
感应式
同步测速发电机
交流测速发电机
异步测速发电机
脉冲式
鼠笼转子
空心杯转子
一、交流测速发电机的分类
1、同步测速发电机：它的输出电压的频率转速同时变化，同时电机本
1、端盖 2、机壳 3、外定子 4、内定子 5、转子
交流测速发电机的的电磁结构
三、交流测速发电机的工作原理
四、交流测速发电机的误差分析
1、直轴磁通变化的影响
三、交流测速发电机的误差分析
2、负载阻抗的影响
四、交流测速发电机的误差分析
3、剩余电压的影响
四、交流测速发电机的误差分析
3、剩余电压的影响
身的阻抗及负载也随转速变化，因此它的输出电压不再与转速成正比关系，在 自动控制系统中很少使用，通常只作为指示转速计使用。
2、异步测速发电机：它与直流测速发电机一样，是一种测量转速或传
递转速信号的元件，它可以将转速信号变为电压信号。理想的它虽然它的输出斜率大，但线性误差大，
交流测速发电机的基本结构
交流测速发电机的基本结构
交流测速发电机可分为同步测速发电机和异步测速发电机两类。
异步测速发电机可以分为空心杯转子异步测速发电机和笼式转子异步测速发电机两种。
同步测速发电机是以永久磁铁作为转子的交流发电机。
由于输出电压和频率随转速同时变化，又不能判别旋转方向，使用不便，在自动控制系统中用得很少，主要供转速的直接测量用。
笼式转子异步测速发电机与交流伺服电动机相似，因输出的线性度较差，仅用于要求不高的场合。
在自动控制系统中，目前应用的交流测速发电机主要是空心杯转子异步测速发电机，其结构与空心杯转子交流伺服电动机相似，主要由内定子、外定子及在它们之间的气隙中转动的杯形转子所组成。
励磁绕组、输出绕组嵌在定子上，彼此在空间相差90°。
杯形转子是由非磁性材料制成。
当转子不转时，励磁后由杯形转子电流产生的磁场与输出绕组轴线垂直，输出绕组不感应电动势;当转子转动时，由杯形转子产生的磁场与输出绕组轴线重合，在输出绕组中感应的电动势大小正比于杯形转子的转速，而频率和励磁电压频率相同，与转速无关。
反转时输出电压相位也相反。
杯形转子是传递信号的关键，其质量好坏对性能起很大作用。
由于它的技术性能比其他类型交流测速发电机优越，结构不很复杂，同时噪声低，无干扰且体积小，是目前应用最为广泛的一种交流测速发电机。
交流测速发电机工作原理
交流测速发电机工作原理一、引言交流测速发电机是一种利用机械能转换成电能的设备，其工作原理基于电磁感应定律。
本文将详细介绍交流测速发电机的工作原理，包括电磁感应定律的应用、发电机的结构和工作过程。
二、电磁感应定律的应用电磁感应定律是物理学中的一个基本原理，它描述了磁场的变化会在闭合回路中产生电流。
交流测速发电机利用了这一原理通过转动磁场来产生电流。
三、发电机的结构交流测速发电机通常由磁极、绕组、转子和电刷等部分组成。
1. 磁极：磁极是发电机中产生磁场的部分，通常由永磁体或电磁铁制成。
磁极的数量和排列方式会影响发电机的输出电压和频率。
2. 绕组：绕组是由导线制成的线圈，通常包裹在铁芯上。
当磁极转动时，磁通线会穿过绕组，导致电流产生。
3. 转子：转子是连接磁极的部分，它通过机械能输入使磁极旋转。
转子通常由轴和磁极组成。
4. 电刷：电刷用于将转子上产生的电流引导到外部电路中。
电刷通常由碳材料制成，具有良好的导电性能和耐磨性。
四、发电机的工作过程交流测速发电机的工作过程可以分为两个阶段：感应阶段和电流输出阶段。
1. 感应阶段：当转子带动磁极旋转时，磁通线会穿过绕组，根据电磁感应定律，在绕组中产生感应电动势。
这个过程中，感应电动势的大小和方向会随着磁极的转动而变化。
2. 电流输出阶段：在感应阶段产生的感应电动势会驱动电流在绕组中流动。
通过连接外部电路，电流可以输出供应给其他设备使用。
五、总结交流测速发电机是一种利用电磁感应定律将机械能转换成电能的设备。
通过转动磁场产生的感应电动势，交流测速发电机能够输出电流供应给其他设备使用。
本文介绍了交流测速发电机的工作原理，包括电磁感应定律的应用、发电机的结构和工作过程。
通过了解交流测速发电机的工作原理，我们可以更好地理解其在实际应用中的作用和优势。
测速发电机
测速发电机输出电动势与转速成比例的微特电机。
测速发电机的绕组和磁路经精确设计，其输出电动势E和转速n成线性关系，即E=nK,K是常数。
改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变。
在被测机构与测速发电机同轴联接时，只要检测出输出电动势，就能获得被测机构的转速，故又称速度传感器。
简介（tachogenerator ）为保证电机性能可靠，测速发电机的输出电动势具有斜率高、特性成线性、无信号区小或剩余电压小、正转和反转时输出电压不对称度小、对温度敏感低等特点。
此外，直流测速发电机要求在一定转速下输出电压交流分量小，无线电干扰小；交流测速发电机要求在工作转速变化范围内输出电压相位变化小。
测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统。
在自动控制系统中作为检测速度的元件，以调节电动机转速或通过反馈来提高系统稳定性和精度；在解算装置中可作为微分、积分元件，也可作为加速或延迟信号用或用来测量各种运动机械在摆动或转动以及直线运动时的速度。
测速发电机分为直流和交流两种。
一、直流测速发电机1.直流测速发电机原理直流发电机的工作是基于电磁感应定律，即：运动导体切割磁力线，在导体中产生切割电势；或者说匝链线圈的磁通发生变化，在线圈中发生感应电势。
2.直流测速发电机分类按照励磁方式划分，直流测速发电机有两种型式。
有永磁式和电磁式两种。
其结构与直流发电机相近。
A.永磁式采用高性能永久磁钢励磁，受温度变化的影响较小,输出变化小，斜率高,线性误差小。
这种电机在80年代因新型永磁材料的出现而发展较快。
B.电磁式采用他励式，不仅复杂且因励磁受电源、环境等因素的影响，输出电压变化较大，用得不多。
用永磁材料制成的直流测速发电机还分有限转角测速发电机和直线测速发电机。
它们分别用于测量旋转或直线运动速度，其性能要求与直流测速发电机相近，但结构有些差别。
1. 永磁式直流测速发电机永磁式直流测速发电机的定子磁极由永久磁钢做成，没有励磁绕组，结构组成定子：永久磁钢做成励磁磁极，外壳、碳刷支架、碳刷、接线盒、轴承。
第8章 交流异步测速发电机
第8章 交流异步测速发电机
8.3.3 剩余电压Us 剩余电压 理论上测速发电机转速为0时输出电压应为 ， 理论上测速发电机转速为 时输出电压应为0， 时输出电压应为 但实际上异步测速发电机转速为0时输出电压并 但实际上异步测速发电机转速为 时输出电压并 不为0，这就会使控制系统产生误差。 不为 ，这就会使控制系统产生误差。 所谓剩余电压， 所谓剩余电压 ， 就是指测速发电机的励磁绕组 已经供电，转子处于不动情况下(即零速时 即零速时)输出 已经供电，转子处于不动情况下 即零速时 输出 绕组所产生的电压。 绕组所产生的电压。 剩余电压又称为零速电压。 剩余电压又称为零速电压 。 产生剩余电压的原 因是多种多样的，分析从略。 因是多种多样的，分析从略。
第8章 交流异步测速发电机
8.2 交流异步测速发电机结构和工作原理
8.2.1 交流异步测速发电机的结构 交流测速发电机的结构与交流伺服电动机的结构是 完全一样的。 完全一样的。 1. 转子 它的转子可以做成非磁杯形的，也可以是鼠笼式的。 它的转子可以做成非磁杯形的，也可以是鼠笼式的。 鼠笼转子异步测速发电机输出斜率大，但特性差、 鼠笼转子异步测速发电机输出斜率大，但特性差、 误差大、转子惯量大， 误差大、转子惯量大，一般只用在精度要求不高的 系统中。 系统中。 非磁杯形转子测速发电机的精度较高， 非磁杯形转子测速发电机的精度较高， 转子的惯量 也较小，是目前应用最广泛的一种交流测速发电机。 也较小，是目前应用最广泛的一种交流测速发电机。
第8章 交流异步测速发电机
8.3.4 输出斜率 与直流测速发电机一样， 与直流测速发电机一样，异步测速发电机的输出 斜率u 通常也是规定为转速1000 r/min 时的输出 斜率 n通常也是规定为转速 电压。 电压。 如图 输出斜率越大，输出特性上比值U2/∆n(p193如图 输出斜率越大，输出特性上比值 8- 23上所示 越大，测速发电机对于转速变化的 上所示)越大 上所示 越大， 灵敏度就越高。 灵敏度就越高。 与同样尺寸的直流测速发电机相比较， 与同样尺寸的直流测速发电机相比较， 交流测 速发电机的输出斜率比较小， 一般为0.5~5 速发电机的输出斜率比较小， 一般为 V/(kr·min-1)。 。
项目四测速发电机
对发动机性能的要求不断提高，对测速发电机的需求也随之增加。
02
工业自动化
在自动化设备中，测速发电机用于监测电机的转速，确保设备的稳定运
行。随着工业自动化的推进，对测速发电机的需求也在不断增加。
03
航空航天
在航空航天领域，测速发电机用于测量飞行器的转速和角速度等参数，
确保飞行器的安全和稳定。随着航空航天技术的发展，对高性能、高可
未来发展趋势预测
高效能化
随着科技的不断进步，未来测 速发电机将更加注重高效能化
，提高能源利用效率。
智能化
引入人工智能、大数据等先进 技术，实现测速发电机的智能 化运行和维护。
绿色环保
环保意识的提高将推动测速发电 机向更加环保的方向发展，如采 用清洁能源、降低噪音等。
多功能化
未来测速发电机可能不仅具备测 速功能，还将集成更多附加功能
选型与使用注意事项
选型原则
在选择交流测速发电机时，应根据实际需要选择合适的型号和规格，主要考虑转速范围、精度等级、 负载能力等因素。
使用注意事项
在使用交流测速发电机时，应注意以下几点：正确安装和调试；保持良好的工作环境；定期维护和保 养；避免过载和超速运行。这些措施有助于保证发电机的正常运行和延长使用寿命。
04
测速发电机信号处理与显 示技术
信号处理技术
滤波技术
通过滤波器去除信号中的噪声和干扰，提高信号 的信噪比。
放大技术
采用放大器对微弱信号进行放大，提高信号的幅 度和可检测性。
转换技术
将模拟信号转换为数字信号，以便进行后续的数 字信号处理和分析。
显示技术
液晶显示技术
利用液晶分子的旋光效应，通过控制 液晶分子的排列状态来显示图像。
第二章 测速发电机
输出电压不对称是电刷不在几何中性线上或剩余磁通存在造成的。
一般在0.35%~2%范围内，对要求正、反转的控制系统需考虑该指标 。
6.
纹波系数 K
α
测速发电机在一定转速下，输出电压中交流分量的有效值与直流分
量之比。目前可做到 K α ＜1%，高精度速度伺服系统对该指标的要求 较高。
主要性能指标是选择直流测速发电机的依据。
纹波电压的存在对于测速发电机是不利
的，当用于转速控制或阻尼元件时，对纹
波电压的要求较高，而在高精度的解算装
臵中则要求更高。
纹波系数是指在一定转速下，输出电压中
交变分量的有效值与直流分量之比。
目前国产测速发电机已做到纹波系数小 于1%，国外高水平测速发电机纹波系数已 降到0.1%以下。
解决纹波的方法
Er＝C2 d n
若磁通 d恒定时，电势 Er 就与转子的转速成 正比关系。
就在转子杯中 因转子杯为短路绕组，电势 E r 。若考虑到转子杯中漏抗的 产生短路电流 I r 将在时间相位上滞后电势 E 影响，电流 I r r 一个电角度。在同一瞬时，转子杯中电流的 方向如图2-7中内圈符号所示。
测速发电机分类： –1．直流测速发电机
• (1)永磁式直流测速发电机，型号：CY。 • (2)电磁式直流测速发电机，型号：ZCF。 –2．交流测速发电机 • (1)同步测速发电机 • (2)异步测速发电机。
30CY-1 型永磁直流测速发电机
ZCF直流测速发电机
AT 系列交流测速发电机
型
号
励磁电压
直流测速发电机是一种微型直流发电机， 定、转子结构和直流伺服电动机基本相 同。 按定子磁极的励磁方式分为电磁式和永 磁式两大类。 按电枢结构形式又可分为：无槽电枢、 有槽电枢、空心杯电枢和圆盘印制绕组 等。
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交流测速发电机的的电磁结构
三、交流测速发电机的工作原理
四、交流测速发电机的误差分析
1、直轴磁通变化的影响
三、交流测速发电机的误差分析
2、负载阻抗的影响
四、交流测速发电机的误差分析
3、剩余电压的影响
四、交流测速发电机的误差分析
3、剩余电压的影响
身的阻抗及负载也随转速变化，因此它的输出电压不再与转速成正比关系，在 自动控制系统中很少使用，通常只作为指示转速计使用。
2、异步测速发电机：它与直流测速发电机一样，是一种测量转速或传
递转速信号的元件，它可以将转速信号变为电压信号。理想的它输出电压与转 速成线性关系。
3、鼠笼转子异步测速发电机：虽然它的输出斜率大，但线性误差大，
教ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、交流测速发电机的分类
学
二、交流测速发电机的基本结构
三、交流测速发电机的工作原理
内
四、交流测速发电机的误差分析
容
一、交流测速发电机的分类
同步测速发电机
交流测速发电机
异步测速发电机
感应式 脉冲式 鼠笼转子 空心杯转子
一、交流测速发电机的分类
1、同步测速发电机：它的输出电压的频率转速同时变化，同时电机本
相位误差大，剩余电压高，转动惯量也大，一般用于精度要求不高的系统。
4、空心杯转子异步测速发电机：这是常用的交流测速发电机，转子
常用高电阻率低温度系数的硅锰青铜和锡锌青铜等非磁性材料做成的空心杯行， 具有惯量小，精度高，快速性好的优点。用于小功率随动系统和解算装置中， 目前应用最广泛的测速发电机。
二、交流测速发电机的机械结构
测速发电机
交流测速发电机
测速发电机主要可分为直流
测速发电机和交流测速发电机。直流 测速发电机具有输出电压斜率大，没 有剩余电压及相位误差，温度补偿容 易实现等优点；而交流测速发电机的 主要优点是不需要电刷和换向器，不 产生无线电干扰火花，结构简单，运 行可靠，转动惯量小，摩擦阻力小， 正、反转电压对称等。
四、交流测速发电机的误差分析
4、励磁电源的影响 5、温度的影响
重点 难点
交流测速发电机的工作原 理
交流测速发电机的误差 分析