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1、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。,转子,定子,励磁绕组,输出绕组,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。,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D， 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
2、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。 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：,输出绕组感应产生的电势E实际就是交流异步测速发电机输出的空载电压U，其
3、大小正比于转速n，其频率为励磁电源的频率f。当然，这里也存在着不可避免的误差。,误差分析：主要有非线性误差、剩余电压和相位误差。 非线性误差 只有严格保持直轴磁通d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成正比，但在实际中直轴磁通d是变化的，为了减小转子漏抗造成的线性误差，异步测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q而产生的直轴磁势明显减弱。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，减小线性误差。,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。,