第九章控制電機

1、 第第20章章 微控電機微控電機20.0 微控電機概述微控電機概述 20.5 步進電動機步進電動機20.1 單相異步電動機單相異步電動機 20.6 旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)變壓器20.2 伺服電動機伺服電動機 20.7 自整角機自整角機20.3 力矩電動機（略）力矩電動機（略） 20.8 測速發(fā)電機測速發(fā)電機20.4 微型同步電動機微型同步電動機 20.9 直線電動機直線電動機退 出下一頁退 出下一頁返 回退 出上一頁下一頁90退 出上一頁下一頁返 回1nTT退 出上一頁下一頁返 回11nnssn111122nnnnssnn 對反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場而言，電動機轉(zhuǎn)差率為對反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場而言，電動機轉(zhuǎn)差率為正向電磁轉(zhuǎn)

2、矩和反向電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關系如正向電磁轉(zhuǎn)矩和反向電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關系如圖圖20.2所示。所示。退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回902I1U退 出上一頁下一頁1I2I1U1I退 出上一頁下一頁1I1U2I1212901U2I1I90退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁01KKEKIKI21K KKI1020202退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回CU退 出上一頁下一頁返 回CUfI0CaaaUEI RaeECnTaTCIfU退 出上一頁下一頁返 回02CaeeTURnnTCC C0CeUnC退 出上一頁下一頁返 回kTT

3、kCaCTURCU2TkTCU退 出上一頁下一頁返 回CUT1U1UT退 出上一頁下一頁返 回fUCU90ffUCU退 出上一頁下一頁返 回圖圖20.13 交流伺服電動機原理圖交流伺服電動機原理圖退 出上一頁下一頁返 回TTTsTTTT退 出上一頁下一頁返 回mS212mrSxx2r2mmSSmTmS退 出上一頁下一頁返 回mS12xx2r2r退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回圖圖20.15 非磁性空心杯非磁性空心杯轉(zhuǎn)子結構圖轉(zhuǎn)子結構圖1-空心杯轉(zhuǎn)子；空心杯轉(zhuǎn)子；2-外定子；外定子；3-內(nèi)定子；內(nèi)定子；4-機殼；機殼；5-端蓋端蓋退 出上一頁下一頁返 回cUfUcNUcNU9 0

4、 cUfUcUcUcNU退 出上一頁下一頁返 回fUcU90*ccNcccNcNfUUUUUUU90退 出上一頁下一頁返 回cUfUcUsinfUcU退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁圖圖 20.22 磁滯式微型同步電動機的轉(zhuǎn)子磁滯式微型同步電動機的轉(zhuǎn)子1-套筒套筒;2-磁滯材料磁滯材料;3-擋環(huán)擋環(huán)返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁s退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出

5、上一頁下一頁退 出上一頁下一頁圖圖 20.26 三相反應式步進電動機三相反應式步進電動機(a)結構圖結構圖 (b)展開圖展開圖mKmpZr12 式中式中m為相數(shù)，為相數(shù)，2p為一相繞組通電時在氣隙圓為一相繞組通電時在氣隙圓圍上形成的磁極數(shù)，圍上形成的磁極數(shù)，K為正整數(shù)。為正整數(shù)。退 出上一頁下一頁 例如轉(zhuǎn)子齒數(shù)為例如轉(zhuǎn)子齒數(shù)為4和和40， m=3，2p=2，則，則K分分別等于別等于1和和7，可滿足上式條件。，可滿足上式條件。 當轉(zhuǎn)子齒數(shù)滿足上式時，當電機的每個通電循當轉(zhuǎn)子齒數(shù)滿足上式時，當電機的每個通電循環(huán)（環(huán)（N拍）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個轉(zhuǎn)子齒距，則步距角用機拍）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個轉(zhuǎn)子齒距，則步距角用機械角

6、度表示則為械角度表示則為)1(2mKmpZrNZrs360退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁圖圖20.27 步進電動機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角步進電動機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角,(a) (b) (c)00T，00T，0T，退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁圖圖20.33 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器結構圖正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器結構圖1-定子定子;2-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子;3-電刷電刷;4-集電環(huán)集電環(huán)退 出上一頁下一頁輸出繞組與勵磁繞組的有效匝數(shù)比為：輸

7、出繞組與勵磁繞組的有效匝數(shù)比為：DZNNK 退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁ZZZdZdZdFFFFFF223412sincos退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁DZUKKUcos1sin退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁圖圖20.42 自整角機定子轉(zhuǎn)子結構形式自整角機定子轉(zhuǎn)子結構形式退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回1121211coscosIZZEZZEIaa)120cos()120cos(112

8、1211IZZEZZEIbb)120cos()240cos(1121211IZZEZZEIcc退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁Ecos(- )=Ecos 退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁圖圖 20.45 自整角變壓器的輸出特性自整角變壓器的輸出特性返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁圖圖 20.49 靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩靜態(tài)整步轉(zhuǎn)矩T與失調(diào)角的關系與失調(diào)角的關系退 出上一頁下一頁退

9、 出上一頁下一頁返 回電 磁 式 直 流 測 速 發(fā) 電 機（ 微 型 他 勵 直 流 發(fā) 電 機 ）永 磁 式 直 流 測 速 發(fā) 電 機（ 微 型 直 流 發(fā) 電 機 ）直 流 測 速 發(fā) 電 機退 出上一頁下一頁 20.8 測速發(fā)電機測速發(fā)電機返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁圖圖20.51 直流測速發(fā)電機的工作原理直流測速發(fā)電機的工作原理返 回aLaRRUEIREU00CnnRRCULae10退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁EIEnqrr退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁

10、退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁退 出上一頁下一頁返 回退 出上一頁下一頁圖圖20.1 單相異步電動機的磁場和轉(zhuǎn)矩單相異步電動機的磁場和轉(zhuǎn)矩退 出退 出上一頁返 回圖圖20.58 動圈型直流直線電動機動圈型直流直線電動機退 出圖圖20.44 控制式自整角機磁勢關系圖控制式自整角機磁勢關系圖退 出圖圖20.47 直軸交軸磁場直軸交軸磁場(磁勢磁勢)間的電磁力間的電磁力退 出圖圖20.46 力矩式自整角機接線圖及磁勢圖力矩式自整角機接線圖及磁勢圖退 出圖圖20.52 直流測速發(fā)電機的輸出特性直流測速發(fā)電機的輸出特性退 出圖圖20

11、.48 自整角接收機磁勢圖自整角接收機磁勢圖退 出圖圖20.53 磁化曲線磁化曲線退 出圖圖20.54 空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機原理圖空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機原理圖退 出圖圖20.57 長電樞型直流直線電動機長電樞型直流直線電動機圖圖20.2 單相異步電動機的單相異步電動機的T-s曲線曲線退 出退 出圖圖20.43 控制式自整角機工作原理圖控制式自整角機工作原理圖退 出圖圖 20.38 線性旋轉(zhuǎn)變壓器接線圖線性旋轉(zhuǎn)變壓器接線圖退 出圖圖20.37 一次側(cè)、二次側(cè)補償?shù)恼嘞倚D(zhuǎn)變壓器一次側(cè)、二次側(cè)補償?shù)恼嘞倚D(zhuǎn)變壓器退 出圖圖20.36 二次側(cè)補償?shù)恼嘞倚D(zhuǎn)變壓器二次側(cè)補償?shù)恼嘞倚D(zhuǎn)變壓

12、器退 出圖圖20.35 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的負載運行正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的負載運行退 出圖圖20.34 正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的空載運行正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的空載運行退 出圖圖20.32 步進電動機驅(qū)動電源方框圖步進電動機驅(qū)動電源方框圖退 出圖圖20.31 步進電動機的運行矩頻特性步進電動機的運行矩頻特性退 出圖圖20.30 步進電動機負載運行狀態(tài)步進電動機負載運行狀態(tài)退 出圖圖20.29 步進電動機空載運行狀態(tài)步進電動機空載運行狀態(tài)退 出圖圖20.28 步進電動機的矩角特性步進電動機的矩角特性退 出圖圖20.25 步進電動機的三相單、雙六拍運行方式步進電動機的三相單、雙六拍運行方式退 出圖圖 20.24 三

13、相反應式步進電動機的工作原理圖三相反應式步進電動機的工作原理圖退 出圖圖22.23 磁滯轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生磁滯轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生圖圖20.18 相位控制接線圖相位控制接線圖圖圖20.19 幅值幅值-相位控制接線圖相位控制接線圖退 出圖圖20.17 幅值控制時的特性幅值控制時的特性退 出圖圖20.16 幅值控制接線圖及向量圖幅值控制接線圖及向量圖退 出圖圖20.14 交流伺服電動機自轉(zhuǎn)的消除交流伺服電動機自轉(zhuǎn)的消除退 出圖圖20.10 直流伺服電動機直流伺服電動機電樞控制線路圖電樞控制線路圖圖圖20.11 直流伺服電動機直流伺服電動機的機械特性的機械特性退 出圖圖20.12 直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性退 出圖圖 20.8 罩極式電動機罩極式電動機結構示意圖結構示意圖圖圖20.9 罩極式電動機向量圖罩極式電動機向量圖退 出圖圖20.5 電容分相起動電容分相起動接線圖及相量圖接線圖及相量圖圖圖20.6 電容分相起動電容分相起