測速發(fā)電機(jī)

　　測速發(fā)電機(jī)分為直流測速發(fā)電機(jī)和交流測速發(fā)電機(jī)，按結(jié)構(gòu)和工作原理的不同可以分為以下類型測速發(fā)電機(jī)。

測速發(fā)電機(jī)分類

　　同步測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓雖然也與轉(zhuǎn)速成正比，但輸出電壓的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化，所以只作指示元件用；異步測速發(fā)電機(jī)是目前應(yīng)用最多的一種，尤其是空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機(jī)性能較好。直流測速發(fā)電機(jī)存在機(jī)械換向問題，會產(chǎn)生火花和無線電干擾，但它的輸出不受負(fù)載性質(zhì)的影響，也不存在相角誤差，所以在實(shí)際中的應(yīng)用也較廣泛。

　　自動控制系統(tǒng)對測速發(fā)電機(jī)的要求主要是精確度高、靈敏度高、可靠性好等。

　　具體為：

　　1、 輸出電壓與轉(zhuǎn)速保持良好的線性關(guān)系；

　　2、 剩余電壓(轉(zhuǎn)速為零時(shí)的輸出電壓)要??；

　　3、 輸出電壓的極性和相位能反映被測對象的轉(zhuǎn)向；

　　4、 溫度變化對輸出特性的影響??；

　　5、 輸出電壓的斜率大，即轉(zhuǎn)速變化所引起的輸出電壓的變化要大; (6)摩擦轉(zhuǎn)矩和慣性要小。

　　此外，還要求它的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、對無線電通訊的干擾小、噪聲小等。

01直流測速發(fā)電機(jī)

　　在理想情況下，直流測速發(fā)電機(jī)輸出特性為一條直線，而實(shí)際上輸出特性并不是一條精確的直線。

　　引起誤差的主要原因是：電樞反應(yīng)的去磁作用，電刷與換向器的接觸壓降，電刷偏離幾何中性線，溫度的影響等。因此，在使用時(shí)必須注意電機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速，負(fù)載電阻不小于給定值。在精度要求嚴(yán)格的場合，還需要對測速機(jī)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。紋波電壓造成了輸出電壓不穩(wěn)定，降低了測速發(fā)電機(jī)的精度。

02感應(yīng)式測速發(fā)電機(jī)

　　當(dāng)感應(yīng)式測速發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁通保持不變，轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)輸出電壓為零，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)切割勵(lì)磁磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，建立橫軸方向的磁通，在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生輸出電壓。輸出電壓的大小與轉(zhuǎn)速成正比，但其頻率與轉(zhuǎn)速無關(guān)，等于電源的頻率。

　　感應(yīng)式測速發(fā)電機(jī)理想的輸出特性也是一條直線，但實(shí)際上并非如此。引起誤差的主要原因是：磁通的大小和相位都隨著轉(zhuǎn)速而變化，負(fù)載阻抗的大小和性質(zhì)，勵(lì)磁電源的性能，溫度以及剩余電壓，其中剩余電壓是誤差的主要部分。

03同步測速發(fā)電機(jī)

　　同步測速發(fā)電機(jī)定子輸出繞組感應(yīng)電動勢的大小和頻率都隨轉(zhuǎn)速n的變化而變化，致使發(fā)電機(jī)本身的內(nèi)阻抗和負(fù)載阻抗的大小也隨轉(zhuǎn)速而改變，所以不宜用在自動控制系統(tǒng)中。

　　測速發(fā)電機(jī)在自動控制系統(tǒng)和計(jì)算裝置中可以作為測速元件、校正元件、解算元件和角加速度信號元件。

01轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)

　　測速發(fā)電機(jī)耦合在電動機(jī)軸上作為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋元件，其輸出電壓作為轉(zhuǎn)速反饋信號送回到放大器的輸入端。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速給定電壓，系統(tǒng)可達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)速。

02位置伺服控制系統(tǒng)的速度阻尼及校正

　　在直流伺服電動機(jī)的軸上耦合一臺直流測速發(fā)電機(jī)，測速發(fā)電機(jī)也作轉(zhuǎn)速反饋元件，但其作用卻不同于轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速反饋是用于位置的微分反饋的校正，起速度阻尼作用。

03自動控制系統(tǒng)的解算

　　測速發(fā)電機(jī)作為控制系統(tǒng)中的解算元件，既可用作積分元件，也可用作微分元件。