当前课程知识点:电气控制系统装接与调试 > 项目二、电动机及位置检测装置 > 任务九、自整角机 > 自整角机
大家好 今天
我们一起来学习自整角机的相关知识
在转角随动系统中
自整角机是一种对角位移或角速度的
偏差能自动整步的控制电机
它通过电的联系
使机械上不相连的两根或多根转轴自动保持相同的
转角变化或同步旋转
自整角机有三相对称的绕组
W1W4 W2W5和W3W6
它们的匝数相等轴线在空间互相差120°
连接成Y形
还有一个单相绕组Z1 Z2
三相对称绕组在定子上
单相绕组在转子上
或者相反 两者原理都一样
自整角机常成对使用
一个作为发送机 一个作为接收机
根据在使用上的不同
可以分为控制式和力矩式两种
左边是发送机 右边是接收机
两者结构完全一样
三相绕组放在定子上
两边的三相绕组用三根导线对应地连接
发送机的单相绕组作为励磁绕组
接在交流电源上 电压为定值
接收机的单相绕组作为输出绕组
输出电压由定子磁通感应产生
此时 接收机是在变压器状态下工作
所以控制式自整角机系统中的接收机
又称为自整角变压器
发送机的转子励磁绕组的
轴线与定子相绕组轴线相重合的位置
作为它的基准电气零电位
自整角变压器的基准电气零电位是
转子输出绕组轴线与
定子相绕组轴线相垂直的位置
当发送机的励磁绕组通入励磁电流后
产生交变脉动磁通
通过W1相绕组的磁通幅值
为如下面公式表达的结果
又因为定子三相绕组是对称的
励磁绕组轴线与W2相绕组轴线的夹角为θ+240°
与W3相绕组轴线的夹角为θ+120°
于是通过W2相绕组和W3相绕组的
磁通幅值也可以用下面的公式表达
因此 在定子每相绕组中感应出电动势
其有效值可以用以下的公式表达
并且从公式中我们可以看出
定子每相绕组中感应出的
电动势是不同相的
但它们的有效值是相等的
也可以由此推断出在这些电动势的作用下
自整角变压器的三相绕组的
每个绕组中流过的电流也是不同相的
但是有效值相等
这些电流都产生脉动磁场
在转子上产生电磁转矩
促使接收机转动
直到与发送机转角相同为止
在控制式自整角机中
转角的随动是通过伺服电动机来实现的
伺服电动机既带动控制对象
也带动自整角变压器的转子
如果负载很轻
就不需要用伺服电动机
由自整角机直接实现转角随动
这就是力矩式自整角机
观察力矩式自整角机
的接线图可以看出
和控制式自整角机不同
图中右边的自整角机称为接收机
它的单相绕组和发送机的单相绕组
一同接在交流电源上
都作为励磁用
接收机的转子带动负载
励磁电流通过每个自整角机的
励磁绕组时
产生各自的交变脉动磁通
此磁通在三相绕组中产生感应电动势
它们不同相但是有效值相等
各相绕组中电动势的大小
和这个绕组相对于励磁绕组的位置有关
如果接收机转子和发送机转子对
定子绕组的位置相同
那么在两边对应的每相绕组中
产生同样的电动势
相应的两个电动势互相抵消
因此在两边的三相绕组中没有电流
如果在这个位置发送机转子转动一个角度
使失调角不为零
于是发送机和接收机相应的
每相定子绕组中的
两个电动势就不能互相抵消
定子绕组中就有电流
这个电流和接收机的
励磁磁通作用而产生转矩
使接收机的转子带动负载转动
使失调角减小直到失调角再度为零时为止
实现转角随动
同样 发送机的转子也受转矩的作用
它力图使发送机转子回到原先的位置
但由于发送机转子与主令轴固定联接
因此发送机的转子不能随动
好了 同学们
这次课程就上到这里
我们下次再见
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