浅谈测速发电机及自整角机的应用
测速发电机的应用-直流测速发电机测速误差分析及减小误差的方法.
测速发电机的应用-直流测速发电机测速误差分析及减小误差的方法研究论文毕业论文直流测速发电机作为自动控制系统中的校正元件，就其物理本质来说，是一种测量转速的微型直流发电机；从能量转换的角度看，它把机械能转换为电能，输出直流电；从信号转换的角度看，它把转速信号转换成与转速成正比的直流电压信号输出，因而可以用来测量转速。
1 自动控制系统对直流测速发电机的要求自动控制系统对其元件的要求，主要是精确度高、灵敏度高、可靠性好等。
据此，直流测速发电机在电气性能方面应满足以下几项要求：（1）输出电压与转速的关系曲线（输出特性）aRL =∞应为线性Ua=K*n，如图1所示。
RL1（2）输出特性的斜率要大；（3）温度变化对输出特性的影响要小；RL2（4）输出电压的纹波要小；（5）正、反转两个方向的输出特性要一致。
RL1> RL2可以看出，第（2）项要求是为了提高测速发图1: 不同负载电阻时的电机的灵敏度。
因为输出特性斜率大，即△U/△n大，理想输出输出特性这样，测速机的输出对转速的变化很灵敏。
负载时输出电压与转速的关系式为：Ua=CeΦ*n/(1+Ra/Rl) 如果式中Ф、Ra和Rl都能保持常数，则Ua与n之间仍呈线性关系，只不过随着负载电阻的减小，输出特性的斜率变小而已，如图1所示。
第（1）、（3）、（4）、（5）项的要求是为了提高测速机的精度。
因为只有输出电压与转速成线性关系，并且正、反转时特性一致，温度变化对特性的影响越小，输出电压越稳定，输出电压才越能精确地反映转速，才能有利于提高整个系统的精度。
2 直流测速发电机的误差及其减小的方法实际上，测速发电机的输出特性不是严格地呈线性特性，实际特性与要求的线性特性间存在误差。
2．1 温度影响直流测速发电机Ua=f(n)为线性关系的条件之一是励磁磁通Ф为常数。
实际上，电机周围环境温度的变化以及电机本身发热（由电机各种损耗引起）都会引起电机绕组电阻的变化。
当温度升高时，励磁绕组电阻增大，励磁电流减小，磁通也随之减小，输出电压就降低。
测速发电机研究报告
测速发电机研究报告
测速发电机是一种特殊设计的发电机，可以将机械能转换为电能。
这
种发电机的主要功能是测量涡轮机转速，在航空、船舶和工业领域中得到
广泛应用。
本报告将介绍测速发电机的基本原理、工作方式以及应用领域。
一、测速发电机的基本原理。
测速发电机的基本原理是利用涡轮机转子的机械运动，使磁场穿过发
电机中的线圈，从而产生电流。
发电机的输出电压与旋转速度成正比例关系。
测速发电机采用的是感应原理，其中转子是涡轮机的一部分。
涡轮机
中的涡轮向转子传递动能，而转子则将机械能转换成电能。
当涡轮机旋转时，转子中的磁通量也会发生变化。
这些变化将导致线圈中的电压和电流
发生变化。
因此，将一部分电流输出到负载电阻中，可以测量涡轮机的转速。
二、测速发电机的工作方式。
测速发电机是由磁极、线圈、转子和磁通量检测器组成的。
磁通量检
测器用于检测涡轮机旋转时的磁场强度，并将结果输出到放大器。
放大器
将输出信号调节到所需的电位，并通过负载电阻输出电流。
自整角机原理和应用
控制电机5 章章第第 5自整角机5.1 自整角机概述5.2 自整角机的基本结构5.3 自整角机的工作原理和基本特点5.5 自整角机的应用举例5.4 自整角机主要性能指标和技术数据5.6 力矩式自整角机本章要求：熟练掌握控制式自整角机的工作原理及其工作特点。
掌握控制式自整角机接收机输出绕组的位置、输出绕组电势与失调角的关系。
掌握力矩式自整角机的工作特点、静态整步转矩与失调角的关系、比整步转矩等。
掌握自整角发送机与接收机成对使用的特点，了解自整角机的应用。
5.1 概概 述述自整角机是自动控制系统中的同步元件。
利用两台或多台自整角机在电路上的联系，可以使相隔一定距离、机械上互不连接的两根或多根转轴保持同步旋转或产生相同的转角变化。
与发送轴（即主动轴）耦合的自整角机称为发送机；与接收轴（即被动轴）耦合的自整角机称为接收机。
21变速器前置放大器信号处理直流放大器可控硅控制线路电源雷达雷达接收器测速发电机直流伺服电动机自整角机发送机手轮αβ功率变换器接收机自整角机按其使用要求不同，可分为控制式自整角机和力矩式自整角机。
控制式自整角接收机输出的是与两轴转角差成一定关系的电压，该电压控制交流伺服电动机去带动被动轴旋转，故能带动较大负载。
由于接收机工作在变压器状态，故通常称为自整角变压器。
力矩式接收机直接输出力矩并带动负载，但带载能力差，只能带动指针、刻度盘等轻负载，常用于角度传输精度要求不很高的指示系统中。
自整角机按结构形式不同可分为接触式和无接触式两大类。
雷达高低角自动显示系统原理图1. 自整角接收机2. 自整角发送机3. 交流伺服电动机4. 放大器5. 刻度盘6. 减速器<U~U j ~123456αβE 2雷达高低角系统是如何进行工作的？思考：自整角机工作录象控制电机θ1 ~U jZ 1 Z 2 D 1 D 2D 3 5.2 自整角机的基本结构自整角机的基本结构定子：铁心，三相对称绕组；接成Y 。
转子：铁心，单相绕组。
常用电机与控制—测速发电机
图 3 他励测速发电机接线图 直流测速发电机的主要特性也是输出电压正比转速。直流测速发电机的基本公式之 一是：
E＝TE·Φ·n 上式表明直流测速发电机的电动势 E 是正比于磁通Φ与转速 n 的乘积的。在他励测 速发电机中，如果保持励磁电压 U1 为定值，而磁通Φ也是常数；因此，E 正比于 n。 直流测速发电机的输出电压（即电枢电压）为：
常用电机与控制—测速发电机
在自动控制系统中，测速发电机一般用来测量和调节转速，或将它的输出电压反馈 到电子放大器的输入端以稳定转速。
测速发电机按电流种类可分为直流和交流两种。下面分别介绍交流测速发电机和直 流测速发电机的工作原理。
一、交流测速发电机 交流测速发电机分同步式和异步式两种，现以异步式发电机为例，介绍其工作原理。 它的定子上装有两个绕组，一个作励磁用，称为励磁绕组 1，另一个输出电压，称为输 出绕组 2；两个绕组的轴线互相垂直，在空间上相隔 90°，其原理如图 1 所示。它的转 子一般为杯形转子，通常是由铝合金制成的空心薄壁圆筒。此外，为了减少磁器的磁阻， 在空心杯形转子内放置有固定的内定子。在分析时，杯形转子可视作由无数并联的导体 条组成，和鼠笼转子一样。
浅析无刷直流测速发电机的发展及其应用
浅析无刷直流测速发电机的发展及其应用无刷直流测速发电机是一种使用永磁电机技术的先进发电装置，它能够将机械能转换为电能，广泛应用于风力发电、水力发电、太阳能发电等领域。
本文将从浅析无刷直流测速发电机的发展历程和原理入手，探讨其在各个领域中的应用，并展望其未来发展的前景。
一、发展历程无刷直流测速发电机是从传统的交流发电机中发展而来的。
传统的交流发电机在使用过程中存在换向器寿命短、维护成本高、效率低等问题，为了克服这些问题，无刷直流测速发电机应运而生。
无刷直流测速发电机采用了永磁电机技术，通过电子换向技术替代了传统的换向器，不仅提高了稳定性和可靠性，而且减少了维护成本。
由于这些优点，无刷直流测速发电机在短时间内就得到了迅速的发展，并逐渐成为了各种发电设备的首选之一。
二、原理及结构无刷直流测速发电机的工作原理其实和传统的直流电机类似，通过不同极性的磁铁在电磁场中旋转，产生感应电动势，从而实现了电能的转换。
但无刷直流测速发电机通过集成了传感器和控制器，能够自动地进行换向操作，并且不需要刷子与转子接触，大大减少了能量损耗。
无刷直流测速发电机还采用了外部永磁体，使得其设计更加简单紧凑，适应性更强。
无刷直流测速发电机的结构通常由外部定子和内部转子组成，外部定子中含有驱动绕组、定位绕组和检测器。
转子则采用了永磁体结构。
整个结构设计紧凑，能够提高功率密度、效率和可靠性。
三、应用领域无刷直流测速发电机广泛应用于风力发电、水力发电、太阳能发电等领域。
在风力发电领域，由于风速的不确定性，传统的发电设备往往难以处理不同的风速变化。
而无刷直流测速发电机通过精准的控制系统，能够有效地跟踪风速的变化，提高了整个风力发电系统的稳定性和效率。
在水利发电领域，无刷直流测速发电机也能够带来更高的功率密度和更好的控制性能，增加了水力发电站的发电效率。
在太阳能发电领域，无刷直流测速发电机能够更好地适应太阳能的周期性变化，从而提高了太阳能发电系统的利用率。
微特电机论文---有关直流测速发电机特点、应用、控制的研究
微特电机及系统论文题目：有关直流测速发电机特点、应用、控制的研究物联网工程学院电气工程及其自动化专业作者姓名：李晴、杨晶晶、柏塔、汤一林、许博作者班级：电气0801指导老师：方光辉有关直流测速发电机特点、应用、控制的研究中文摘要：直流测速发电机是一种测速元件，它把转速信号转换成直流电压信号输出。
直流测速发电机广泛地应用于自动控制、测量技术和计算机技术等装置中。
直流测速发电机可分为电磁式和永磁式两种。
电磁式励磁绕组接成他励，永磁式采用矫顽力高的磁钢制成磁极。
由于永磁式不需另加励磁电源，也不因励磁绕组温度变化而影响输出电压，故应用较广。
关键词：直流测速发电机特点应用控制研究正文：一、直流测速发电机特点：自动控制系统对其元件的要求，主要是精确度高、灵敏度高、可靠性好等。
据此，直流测速发电机在电气性能方面具有以下几项特点：1、输出电压和转速的关系曲线(即为输出特性)应为线性；2、温度变化对输出特性的影响要小；3、输出特性的斜率要大；4、输出电压的纹波要小，即要求在一定的转速下输出电压要稳定，波动要小；5、正，反转两个方向的输出特性要一致，实际应用中一般都是不一致的，稍有差别。
6、体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、对无线电通信的干扰小、噪声小等特点。
不难理解，第3项是为了提高测速发电机的灵敏度。
因为输出特性斜率大，即是速度变化相对的电压变化大，这样，测速成机的输出对转速的变化很灵敏。
第1、2、4、5项是为了提高测速发电机的精度。
因为只有输出电压和转速成线性关系，并且正、反转时特性一致，温度变化对特性的影响越小，输出电压越稳定，则输出电压就越能精确地反映转速，这样才能对提高整个系统的精度有利。
二、直流测速发电机应用：直流测速发电机在自动控制系统和计算装置中可以作为测速元件、校正元件、解算元件和角加速度信号元件。
它可以测量各种机械在有限范围内的摆动或非常缓慢的转速，并可代替测速计直接测量转速直流测速发电机的应用举例：㈠、直流测速发电机用作转速阻尼元件上图为雷达天线控制系统（图４－９），直流测速发电机在系统中作阻尼元件使用，现侧重对直流测速发电机在该系统中的作用进行说明。
简述测速发电机的工作原理
简述测速发电机的工作原理
测速发电机是一种测量转速的微型发电机，其工作原理是将输入的机械转速转化为电压信号输出。
具体来说，测速发电机中有一个旋转的磁环，当被测机械开始旋转时，该磁环也随之旋转。
这个旋转的磁场会穿过绕组，从而在绕组中产生感应电势。
然后，该电势会通过导线输出，并供外部设备进行处理和记录。
测速发电机按照输出电压与转速的关系可以分为两类：一类是线性关系，即输出电压随转速的增加而线性增加；另一类是指数关系，即输出电压随转速的增加而呈指数增加。
在实际应用中，线性关系测速发电机更常用，因为它输出的电压信
号与转速成正比，便于测量和控制。
测速发电机具有精度高、响应速度快、体积小、重量轻等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
例如在电机控制系统、自动测试设备、仪表仪器、传动系统等领域中都需要使用到测速发电机来进行转速的测量和调节。
需要注意的是，在实际使用测速发电机时，还需要注意一些问题。
例如在使用前需要先进行校准，以确保测量精度；在使用过程中需要避免过载和短路等情况的发生，以免损坏测速发电机或者影响测量结果；在使用后需要定期进行维护和保
养，以确保其长期稳定的工作状态。
浅析无刷直流测速发电机的发展及其应用
浅析无刷直流测速发电机的发展及其应用
无刷直流测速发电机是一种根据霍尔效应工作原理而实现转速测量的电机类型。
它最
初应用于计算机硬盘驱动器的传动控制中，并因其高性能和低成本而受到广泛关注。
如今，无刷直流测速发电机已经应用于诸如机床、风力发电、电动车等不同领域，得到了广泛的
应用。
无刷直流测速发电机是利用内部感应的电动势来实现电机电磁转矩输出和转速测量的。
它的转子上装有许多永磁体，实现了转矩输出和同时搭载霍尔元件，实现了转速信号的输出。
通过电子控制器对转速测量信号进行反馈控制，实现了快速、准确的转速调节。
在目前的工业应用中，无刷直流测速发电机通常用作驱动在工业生产中需要频繁变化
转速和负载性能的机器设备。
在这些设备中，常常需要在工作过程中对电动机进行转速调节，以适应不同的负载工况。
使用无刷直流测速发电机可以实现快速、精确的转速调节，
从而达到更高的生产效率和质量水平。
此外，无刷直流测速发电机在新能源领域也得到了广泛的应用。
在风力发电机中，它
可以实现高效的发电转换，并轻松应对风速变化的情况；在电动车中，它可以实现高效率
的能量转换，延长电动车的续航里程；在太阳能光伏场所也得到了广泛应用，实现高效能
量转换。
总之，无刷直流测速发电机的应用领域广泛，可以提高工业和新能源领域的生产效率
和节能减排水平，具有重要的经济和社会效益。
同时，随着技术的不断发展和提高，无刷
直流测速发电机将会有更广泛的应用前景。
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浅谈测速发电机及自整角机的应用姓名机电工程学院农电班学号摘要：测速发电机是一种检测机械转速的电磁装置。
它能把机械转速变成电压信号,其输出电压与输入电压的转速成正比关系。
在转速调节自动控制系统中作转速反馈元件、计算元件或阻尼元件。
自整角机是测量机械转角的控制电机。
与旋转变压器不同的是，非数字化自整角机必须至少两台才能正常工作。
当两台自整角机的定子绕组，即整步绕组按一定方式连接在一起时，只要两台自整角机的转角存在差值，就会相应的输出。
本文主要就测速发电机与自整角机的分类及应用方面做了阐述。
关键词: 测速发电机自整角机应用0引言在转速反馈系统中, 测速发电机是一个关键的装置, 它的输出电压的幅值正比于转速, 极性反映电机的转向。
测速精度、线性度、波型的纹波系数以及测量的小滞后性是它的主要性能指标。
现有测速发电机的性能指标一般能满足大多数调速系统的需要。
但是,它往往存在一个相当致命的缺陷,长期使用时可靠性不高。
很多公司调速系统有三分之一的故障源于测速发电机的失效。
其原因不外乎机械安装的同心度变坏、碳刷和换向器的磨损、永磁磁强的减弱等。
[5. 1~2]自整角机是一种感应式机电元件，被广泛地应用于随动系统中，作为角度传输、变换和指示的装置。
在控制系统中经常两台或者多台联合使用，使机械上互不相连的两根或多根轴能够自动地保持相同的转角变化，或者同步旋转。
1 测速发电机与自整角机的分类1.1测速发电机的分类测速发电机是输出电动势与转速成比例的微特电机。
其绕组和磁路经精确设计，输出电动势和转速成线性关系，改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变。
测速发电机，其实质上是一种将转速变换为电信号的机电磁元件。
从工作原理上讲，它属于“发电机”的范畴。
测速发电机在控制系统中主要作为阻尼元件、微分元件、积分元件和测速元件来使用。
测速发电机有直流和交流之分，而直流测速发电机又有他励和永磁之分，其结构和工作原理与小功率直流发电机相同，通常输出功率较小。
作为计算元件时要求其输出电压的线性误差和温度误差低于一个上限。
而交流测速发电机又有同步和异步之分，同步测速发电机包括：永磁式、感应式和脉冲式；异步测速发电机应用最广泛的是杯型转子异步测速发电机。
为了提高测速发电机的精确度和可靠性，目前，直流测速发电机出现了无刷结构的霍尔效应直流测速发电机。
因为这种霍尔效应无刷直流测速发电机是一种无齿槽、无绕组的电机，所以它不会产生由于齿槽而存在的“齿槽谐波电势”，这种电机结构简单，便于小型化。
由于测速发电机在被测机构与测速发电机同轴联接时，只要检测出输出电动势，就能获得被测机构的转速，故又称速度传感器。
为保证电机性能可靠，测速发电机的输出电动势具有斜率高、特性成线性、无信号区小或剩余电压小、正转和反转时输出电压不对称度小、对温度敏感低等特点。
此外，直流测速发电机要求在一定转速下输出电压交流分量小，无线电干扰小；交流测速发电机要求在工作转速变化范围内输出电压相位变化小。
1.2自整角机的分类自整角机是利用自整步特性将转角变为交流电压或由转角变为转角的感应式微型电机。
在伺服系统中被用作测量角度的位移传感器。
自整角机还可用以实现角度信号的远距离传输、变换、接收和指示。
两台或多台电机通过电路的联系，使机械上互不相连的两根或多根转轴自动地保持相同的转角变化，或同步旋转。
电机的这种性能称为自整步特性。
在伺服系统中，产生信号一方所用的自整角机称为发送机，接收信号一方所用自整角机称为接收机。
自整角机按用途分为力矩式和控制式(变压器式)两种。
力矩式自整角机用于同步指示系统，大多数采用两极凸极式结构，只在频率较高、尺寸较大时才采用隐极式结构。
这类自整角机本身不能放大力矩，要带动接收机轴上的机械负载，必须有自整角发送机一方驱动装置供给转矩。
控制式自整角机用作测角元件，其发送机结构与力矩式自整角机相似。
为了提高输入阻抗，所用激磁绕组匝数较多。
控制式自整角接收机多采用隐极式结构，并在转子上装设高精度的正弦绕组。
由于生产工艺方面的原因，自整角机有零位和角度等方面的误差。
2测速发电机及自整角机的应用2.1测速发电机的应用测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统中，如速度伺服、位置伺服和计算解答。
还可以在自动控制系统中作为检测速度的元件，以调节电动机转速或通过反馈来提高系统稳定性和精度；在解算装置中可作为微分、积分元件，也可作为加速或延迟信号用或用来测量各种运动机械在摆动或转动以及直线运动时的速度。
2.1.1测速发电机在速度伺服控制系统中的应用测速元件是速度闭环控制系统中的关键。
为了扩大调速范围，改善平稳性要求测速元件低速输出稳定，文波小，线性度好。
对于模拟量测速元件，通常采用直流测速发电机，他已被广泛应用与速度伺服系统中。
尽管它存在由于气隙和温度变化以及电刷的磨损而引起的输出斜率改变等问题，但还是具有在宽广的范围内提供速度信号的能力等优点。
因此，直流测速发电机仍是速度伺服控制系统中的主要反馈元件。
速度闭环控制系统中的测速发电力要求输出斜率大，线性误差小，剩余电压低。
2.1.2测速发电机在位置伺服控制系统中的应用位置伺服控制系统又称随动控制系统。
模拟式随动系统中测速发电机也是转速反馈元件，但其作用不同于上述速度控制系统，转速反馈是用于位置的微分反馈的校正，相当于起到速度阻尼的作用。
作校正元件用时，应着重考虑其比电动势要大，对线性误差不宜提出过分的要求。
位置伺服系统用测速发电机要求输出斜率小，线性误差小，生育电压可稍大。
2.1.3测速发电机在积分运算控制系统中的应用测速发电机作计算元件用时，应着重考虑其线性误差要小，电压稳定性要好。
对积分用测速发电机要求误差低、温度影响小。
计算解答控制系统是采用高精度测速发电机的模拟系统。
在计算解答系统中，要求测速发电机误差小、剩余电压等方面能达到较高的要求。
为了满足上述的精度要求，交流异步测速发电机往往有温度补偿及剩余电压补偿电路。
2.2自整角机的应用自整角机广泛应用于冶金、航海等位置和方位同步指示系统和火炮、雷达等伺服系统中。
随着科学的发展，自整角机也在水文缆道中实现了传输记录水深和起点距数据的功能。
2.2.1自整角机在水文缆道中的应用在水文测流缆道运行过程中，怎样准确地传输记录水深和起点距数据，是非常重要的。
因为在水文测流缆道运行过程中，如果水深和起点距数据传输记录不准确，水文缆道测流将无法进行。
我们根据自整角机的性能和工作原理，采用自整角机可以很好地解决这个问题，而且效果非常好。
[6.1]记录水深的方法：在电动绞车的升降卷筒轴上，同轴联接一台自整角机作为发送机。
另一台自整角机安装在水文测流缆道操作台上作为接收机。
同时和接收自整角机同轴联接一个5位数转数表。
然后采用6A胶质导线，把两台自整角机接好。
这时当电动绞车上下运行时，测流铅鱼接触水面产生水面信号，转数表复0，当测流铅鱼继续下降产生河底信号时，转数表上的读数便是测得这个测流垂线的水深值。
记录起点距的方法：在电动绞车循环轮轴上同轴联接一台自整角机作为发送机。
同样把另一台自整角机安装在水文测流缆道操作台上作为接收机。
同样在接收自整角机轴上联接一个5位数转数表。
然后同样采用6A胶质线，把两台自整角机接好。
这时当电动绞车水平运行时，在测流起点距0点时转数表复0。
然后不管往返测流铅鱼水平运行到什么位置，转数表上的读数就是相应的起点距数据。
从而便可以确定测流垂线的起点距位置。
应用自整角机的性能和工作原理、在水文测流缆道运行过程中，传输记录水深和起点距数据，能够很好地满足水文测流过程中水深和起点距数据直接连续递增或递减的要求。
也就是在传输记录水深和起点距数据时能直接连续可逆。
其测量精度完全符合水文测验规范技术要求，解决了生产实际问题，具有推广应用价值。
[6.5~7]3结束语一般地，在一个完整的自动控制系统中，信号电机、功率电动机和控制电动机都会有自己的用武之地。
通常控制电动机是很“精确”的电动机，在控制系统中充当“核心执行装置”；而功率电动机是比较“强壮”的大功率电动机，常用来拖动现场的机器设备；信号电机则在控制系统中担任“通讯员”的角色，本质上就是“电机传感器”。
实际上，随着电机制造技术的不断发展和相互融合，各种旋转电机的性能都逐渐“交叉化”和“特殊化”。
对各种旋转电机进行极其详细地分类是不可能的，因为许多新型旋转电机都是许多电机工作原理和许多电机制造技术高度统一的有机体。
因此，对于非电机专业的一般电气工程技术人员来讲，能够从整体结构上把握各种旋转电机的特性和用途就可以了。
参考文献[1 ] 赵承荻．电机与应用[M]．北京：高等教育出版社，2003.11．[2 ] 王炳实．机床电气控制[M]．北京：机械工业出版社，2004．[3 ] 王建明．电机与机床电气控制[M]．北京：北京理工大学出版社，2008.6．[4] 杨秀玲.钱良.李大新.杨晓洲. 刮板输送机用防爆变频电机设计[5]郭慎树 .测速发电机反馈装置的技改[M].吉林：桦甸市经济局，2010.10.[6] 陈文兴.曹艳.高玉军.自整角机在水文缆道中的应用[J].吉林水利，2001.2.（2）[7] 李东.直流测速发电机在恒速控制系统中的应用。