第九章控制电机

1、 第第20章章 微控电机微控电机20.0 微控电机概述微控电机概述 20.5 步进电动机步进电动机20.1 单相异步电动机单相异步电动机 20.6 旋转变压器旋转变压器20.2 伺服电动机伺服电动机 20.7 自整角机自整角机20.3 力矩电动机（略）力矩电动机（略） 20.8 测速发电机测速发电机20.4 微型同步电动机微型同步电动机 20.9 直线电动机直线电动机退 出下一页退 出下一页返 回退 出上一页下一页90退 出上一页下一页返 回1nTT退 出上一页下一页返 回11nnssn111122nnnnssnn 对反转旋转磁场而言，电动机转差率为对反转旋转磁场而言，电动机转差率为正向电磁转

2、矩和反向电磁转矩与转差率的关系如正向电磁转矩和反向电磁转矩与转差率的关系如图图20.2所示。所示。退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回902I1U退 出上一页下一页1I2I1U1I退 出上一页下一页1I1U2I1212901U2I1I90退 出上一页下一页退 出上一页下一页01KKEKIKI21K KKI1020202退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回CU退 出上一页下一页返 回CUfI0CaaaUEI RaeECnTaTCIfU退 出上一页下一页返 回02CaeeTURnnTCC C0CeUnC退 出上一页下一页返 回kTT

3、kCaCTURCU2TkTCU退 出上一页下一页返 回CUT1U1UT退 出上一页下一页返 回fUCU90ffUCU退 出上一页下一页返 回图图20.13 交流伺服电动机原理图交流伺服电动机原理图退 出上一页下一页返 回TTTsTTTT退 出上一页下一页返 回mS212mrSxx2r2mmSSmTmS退 出上一页下一页返 回mS12xx2r2r退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回图图20.15 非磁性空心杯非磁性空心杯转子结构图转子结构图1-空心杯转子；空心杯转子；2-外定子；外定子；3-内定子；内定子；4-机壳；机壳；5-端盖端盖退 出上一页下一页返 回cUfUcNUcNU9 0

4、 cUfUcUcUcNU退 出上一页下一页返 回fUcU90*ccNcccNcNfUUUUUUU90退 出上一页下一页返 回cUfUcUsinfUcU退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页图图 20.22 磁滞式微型同步电动机的转子磁滞式微型同步电动机的转子1-套筒套筒;2-磁滞材料磁滞材料;3-挡环挡环返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页s退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出

5、上一页下一页退 出上一页下一页图图 20.26 三相反应式步进电动机三相反应式步进电动机(a)结构图结构图 (b)展开图展开图mKmpZr12 式中式中m为相数，为相数，2p为一相绕组通电时在气隙圆为一相绕组通电时在气隙圆围上形成的磁极数，围上形成的磁极数，K为正整数。为正整数。退 出上一页下一页 例如转子齿数为例如转子齿数为4和和40， m=3，2p=2，则，则K分分别等于别等于1和和7，可满足上式条件。，可满足上式条件。 当转子齿数满足上式时，当电机的每个通电循当转子齿数满足上式时，当电机的每个通电循环（环（N拍）转子转过一个转子齿距，则步距角用机拍）转子转过一个转子齿距，则步距角用机械角

6、度表示则为械角度表示则为)1(2mKmpZrNZrs360退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页图图20.27 步进电动机的转矩和转角步进电动机的转矩和转角,(a) (b) (c)00T，00T，0T，退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页图图20.33 正余弦旋转变压器结构图正余弦旋转变压器结构图1-定子定子;2-转子转子;3-电刷电刷;4-集电环集电环退 出上一页下一页输出绕组与励磁绕组的有效匝数比为：输

7、出绕组与励磁绕组的有效匝数比为：DZNNK 退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页ZZZdZdZdFFFFFF223412sincos退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页DZUKKUcos1sin退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页图图20.42 自整角机定子转子结构形式自整角机定子转子结构形式退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回1121211coscosIZZEZZEIaa)120cos()120cos(112

8、1211IZZEZZEIbb)120cos()240cos(1121211IZZEZZEIcc退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页Ecos(- )=Ecos 退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页图图 20.45 自整角变压器的输出特性自整角变压器的输出特性返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页图图 20.49 静态整步转矩静态整步转矩T与失调角的关系与失调角的关系退 出上一页下一页退

9、 出上一页下一页返 回电 磁 式 直 流 测 速 发 电 机（ 微 型 他 励 直 流 发 电 机 ）永 磁 式 直 流 测 速 发 电 机（ 微 型 直 流 发 电 机 ）直 流 测 速 发 电 机退 出上一页下一页 20.8 测速发电机测速发电机返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页图图20.51 直流测速发电机的工作原理直流测速发电机的工作原理返 回aLaRRUEIREU00CnnRRCULae10退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页EIEnqrr退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页

10、退 出上一页下一页退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页退 出上一页下一页返 回退 出上一页下一页图图20.1 单相异步电动机的磁场和转矩单相异步电动机的磁场和转矩退 出退 出上一页返 回图图20.58 动圈型直流直线电动机动圈型直流直线电动机退 出图图20.44 控制式自整角机磁势关系图控制式自整角机磁势关系图退 出图图20.47 直轴交轴磁场直轴交轴磁场(磁势磁势)间的电磁力间的电磁力退 出图图20.46 力矩式自整角机接线图及磁势图力矩式自整角机接线图及磁势图退 出图图20.52 直流测速发电机的输出特性直流测速发电机的输出特性退 出图图20

11、.48 自整角接收机磁势图自整角接收机磁势图退 出图图20.53 磁化曲线磁化曲线退 出图图20.54 空心杯转子异步测速发电机原理图空心杯转子异步测速发电机原理图退 出图图20.57 长电枢型直流直线电动机长电枢型直流直线电动机图图20.2 单相异步电动机的单相异步电动机的T-s曲线曲线退 出退 出图图20.43 控制式自整角机工作原理图控制式自整角机工作原理图退 出图图 20.38 线性旋转变压器接线图线性旋转变压器接线图退 出图图20.37 一次侧、二次侧补偿的正余弦旋转变压器一次侧、二次侧补偿的正余弦旋转变压器退 出图图20.36 二次侧补偿的正余弦旋转变压器二次侧补偿的正余弦旋转变压

12、器退 出图图20.35 正余弦旋转变压器的负载运行正余弦旋转变压器的负载运行退 出图图20.34 正余弦旋转变压器的空载运行正余弦旋转变压器的空载运行退 出图图20.32 步进电动机驱动电源方框图步进电动机驱动电源方框图退 出图图20.31 步进电动机的运行矩频特性步进电动机的运行矩频特性退 出图图20.30 步进电动机负载运行状态步进电动机负载运行状态退 出图图20.29 步进电动机空载运行状态步进电动机空载运行状态退 出图图20.28 步进电动机的矩角特性步进电动机的矩角特性退 出图图20.25 步进电动机的三相单、双六拍运行方式步进电动机的三相单、双六拍运行方式退 出图图 20.24 三

13、相反应式步进电动机的工作原理图三相反应式步进电动机的工作原理图退 出图图22.23 磁滞转矩的产生磁滞转矩的产生图图20.18 相位控制接线图相位控制接线图图图20.19 幅值幅值-相位控制接线图相位控制接线图退 出图图20.17 幅值控制时的特性幅值控制时的特性退 出图图20.16 幅值控制接线图及向量图幅值控制接线图及向量图退 出图图20.14 交流伺服电动机自转的消除交流伺服电动机自转的消除退 出图图20.10 直流伺服电动机直流伺服电动机电枢控制线路图电枢控制线路图图图20.11 直流伺服电动机直流伺服电动机的机械特性的机械特性退 出图图20.12 直流伺服电动机的调节特性直流伺服电动机的调节特性退 出图图 20.8 罩极式电动机罩极式电动机结构示意图结构示意图图图20.9 罩极式电动机向量图罩极式电动机向量图退 出图图20.5 电容分相起动电容分相起动接线图及相量图接线图及相量图图图20.6 电容分相起动电容分相起