交流测速发电机

1、第第8章章 交流测速发电机、交流测速发电机、交流测速发电机分为交流测速发电机分为同步测速发电机同步测速发电机和和异异步测速发电机。步测速发电机。以下仅介绍以下仅介绍交流异步测速交流异步测速发电机。发电机。1、结构介绍：结构介绍： 在自动控制系统中多用空心杯转子异步测在自动控制系统中多用空心杯转子异步测速发电机速发电机。空心杯转子异步测速发电机定空心杯转子异步测速发电机定子上有两个在空间上互差子上有两个在空间上互差90 电角度的绕电角度的绕组，一为励磁绕组，另一为输出绕组，如组，一为励磁绕组，另一为输出绕组，如图所示。图所示。杯形转子杯形转子外定子外定子 内定子内定子机壳机壳端盖端盖 1转子转子

2、定子定子励磁绕组励磁绕组输出绕组输出绕组 异步式交流测速发电机的结构与杯形转子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，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。一个是励磁绕组，一个是输出绕组。输出输出绕组绕组2U+励磁励磁绕组绕组1U1I1+2、工作原理：、工作原理： 工作时，励磁绕组接频率为工作时，励磁绕组接频率为f的的单相交流单相交流电源，此时显然沿着直轴方向将会产生电源，此时显然沿着直轴方向将会产生一个脉振磁动势一个脉振磁动势D，1）当转子不动时，脉振磁动势）当转子不动时，脉振磁动势 D在空心在空心杯转子中感应出变压器电势

3、，产生的磁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场与励磁电源同频率的脉振磁场 D，也，也为为d轴，轴，都与处于都与处于q轴的输出绕组无磁通轴的输出绕组无磁通交链。交链。2 2） 当转子运动时，转子切割直轴磁通当转子运动时，转子切割直轴磁通 D， 在杯型转子中感应产生旋转电势在杯型转子中感应产生旋转电势E r，其，其大小正比于转子转速大小正比于转子转速n，并以励磁磁场，并以励磁磁场 D的脉振频率的脉振频率f交变，又因空心杯转子相当交变，又因空心杯转子相当于短路绕组，故旋转电势于短路绕组，故旋转电势E r在杯型转子在杯型转子中产生交流短路电流中产生交流短路电流I r，其大小

4、正比于，其大小正比于E r，其频率为其频率为E r的交变频率的交变频率f，若忽视杯型转，若忽视杯型转子的漏抗的影响，那么电流子的漏抗的影响，那么电流I r所产生的脉所产生的脉振磁通振磁通 q的大小正比于的大小正比于E r，在空间位置，在空间位置上与输出绕组的轴线（上与输出绕组的轴线（q轴）一致，因此轴）一致，因此转子脉振磁场转子脉振磁场 q与输出绕组相交链而产与输出绕组相交链而产生感应电势生感应电势E，据上分析有：，据上分析有：输出绕组感应产生的电势输出绕组感应产生的电势E实际就是交流异步测速实际就是交流异步测速发电机输出的空载电压发电机输出的空载电压U，其大小正比于转速，其大小正比于转速n，

5、其频率为励磁电源的频率其频率为励磁电源的频率f。当然，这里也存在着。当然，这里也存在着不可避免的误差。不可避免的误差。EIEnqrr 误差分析：主要有非线性误差、剩余电压和相误差分析：主要有非线性误差、剩余电压和相位误差。位误差。非线性误差非线性误差 只有严格保持直轴磁通只有严格保持直轴磁通 d不变的前提下，交不变的前提下，交流异步测速发电机的输出电压才与转子转速流异步测速发电机的输出电压才与转子转速成正比，但在实际中直轴磁通成正比，但在实际中直轴磁通 d是变化的，是变化的，为了减小转子漏抗造成的线性误差为了减小转子漏抗造成的线性误差，异步测，异步测速发电机都采用非磁性空心杯转子，常用电速发电机都采用非磁性空心杯转子，常用电阻率大的磷青铜制成，以增大转子电阻，从阻率大的磷青铜制成，以增大转子电阻，从而可以忽略转子漏抗，与此同时使杯型转子而可以忽略转子漏抗，与此同时使杯型转子转动时切割交轴磁通转动时切割交轴磁通q q而而产生的直轴磁势明产生的直轴磁势明显减弱。另外，提高励磁电源频率，也就是显减弱。另外，提高励磁电源频率，也就是提高电机的同步转速，也可提高线性度，减提高电机的同步转速，也可提高线性度，减小线性误差。小线性误差。 剩余电压剩余电压 当转子静止时，交流测速