哈尔滨工业大学：《电机及拖动基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 控制电机（主讲：张友斌）

《电机及拖动基础》 讲义 主讲 张友斌 参考教材:《电机及拖动基础》(第3版) 顾绳谷主编机械工业出版社

《电机及拖动基础》 讲 义 主讲 张友斌 参考教材：《电机及拖动基础》（第3版） 顾绳谷 主编 机械工业出版社

第七章控制电机 ■控制电机:在自动控制系统中作为检测、放大和 执行功能,其功率都较小;其工作原理与前面所 叙述的电机的原理一样,只是在性能上的要求不 同;对控制电动机的要求主要有:运行可靠、响 应快、精确度高等;控制电机的种类非常之多。 本章主要介绍 ■1、伺服电机 2、测速发电机 ■3、自整角机 4、旋转变压器

第七章 控制电机 ◼ 控制电机：在自动控制系统中作为检测、放大和 执行功能，其功率都较小；其工作原理与前面所 叙述的电机的原理一样，只是在性能上的要求不 同；对控制电动机的要求主要有：运行可靠、响 应快、精确度高等；控制电机的种类非常之多。 ◼ 本章主要介绍 ◼ 1、伺服电机 ◼ 2、测速发电机 ◼ 3、自整角机 ◼ 4、旋转变压器

§7-1伺服电动机 ■伺服电动机也称为执行电动机;其动作由控 制信号决定,也就是无控制信号,电动机不 动作,有控制信号电动机则动作。信号消失 电动机迅速停机。该电动机伺服于控制信号。 性能:可控性好、稳定性髙、快速响应 ■分类:交流伺服电动机、直流伺服电动机

§7－1伺服电动机 ◼ 伺服电动机也称为执行电动机；其动作由控 制信号决定，也就是无控制信号，电动机不 动作，有控制信号电动机则动作。信号消失， 电动机迅速停机。该电动机伺服于控制信号。 ◼ 性能：可控性好、稳定性高、快速响应。 ◼ 分类：交流伺服电动机、直流伺服电动机

交流伺服电动机 1、工作原理:与单相异步电动机相似 绕组为励磁绕组,绕组C 为控制绕组,二者空间相 差90电角度。转子为笼型。 定子励磁绕组接定值交流电 f 当控制绕组有信号时, 电动机则成为一个 分相式单相异步电 动机而起动,若使 转子电阻n/x+x221,则当控制信号消失时,转 子出现制动转矩,转子自行停机

◼ 一、交流伺服电动机 ◼ 1、工作原理：与单相异步电动机相似 绕组f为励磁绕组，绕组C 为控制绕组，二者空间相 差900电角度。转子为笼型。 定子励磁绕组接定值交流电 当控制绕组有信号时， 电动机则成为一个 分相式单相异步电 动机而起动，若使 转子电阻 ，则当控制信号消失时，转 子出现制动转矩，转子自行停机。U f  f I  f C c I  Uc  r2  / x1 + x2  1

2、基本结构: 定子:装有励磁绕组与控制绕组 转子:一种为笼型,另一种为非磁性杯形转子 内定子:在非磁性杯形转子结构中代替转子铁心 作为磁路的一部分。 3、控制方法:改变相量U 1)幅值控制:仅改变U。的大小 2)相位控制:仅改变U的相位 3)幅相控制:改变U。的大小与相位 4、机械特性与调节转矩(略)

◼ 2、基本结构： 定子：装有励磁绕组与控制绕组。 转子：一种为笼型，另一种为非磁性杯形转子。 内定子：在非磁性杯形转子结构中代替转子铁心 作为磁路的一部分。 3、控制方法：改变相量 1）幅值控制：仅改变 的大小 2）相位控制：仅改变 的相位 3）幅相控制：改变 的大小与相位 4、机械特性与调节转矩（略） Uc  Uc  Uc  Uc 

二、直流伺服电动机 自流伺服电动机的功率小且可以由永久磁铁励 磁,是他励式直流电动机。 1、工作原理:有励磁的 情况下,控制信号存在 则电动机转动,控制信号 消失,电动机停转 2、控制方式: 1)电枢控制 2)励磁控制

二、直流伺服电动机 ◼ 自流伺服电动机的功率小且可以由永久磁铁励 磁，是他励式直流电动机。 ◼ 1、工作原理：有励磁的 情况下，控制信号存在， 则电动机转动，控制信号 消失，电动机停转。 2、控制方式： 1）电枢控制 2）励磁控制 U f f I Uc c I

§7-2测速发电机 测速发电机:作为检测转速的检测元件。将机 械转速信号变换为电气信号。 ■性能要求:1)输出的电压信号与转速保持严格 的线性关系;2)输出电动势斜率大。 分类:有交流测速发电机与直流测速发电机两 大类。交流测速发电机又分为:同步测速发电 机与异步测速发电机

§7－2 测速发电机 ◼ 测速发电机：作为检测转速的检测元件。将机 械转速信号变换为电气信号。 ◼ 性能要求：1）输出的电压信号与转速保持严格 的线性关系；2）输出电动势斜率大。 ◼ 分类：有交流测速发电机与直流测速发电机两 大类。交流测速发电机又分为：同步测速发电 机与异步测速发电机

§7-3自整角机

§7－3 自整角机

§7-4旋转变压器

§7－4 旋转变压器