【文章內(nèi)容簡介】 xa在第二象限；而 T所對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)差率 1sm0,則 Tmaxa在 ? 第四象限，因此 T+和 T的合成曲線 Tem在第四象限均是負(fù)值，即是制動轉(zhuǎn)矩。制動轉(zhuǎn)矩保證了單相供電時轉(zhuǎn)子不會旋轉(zhuǎn)，也保證了在運(yùn)行過程中，一旦控制信號消失，電機(jī)立即停轉(zhuǎn)，即無自轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子電阻越大，機(jī)械特性越接近直線。 ? 為了保證無自轉(zhuǎn)要增大轉(zhuǎn)子電阻，一般使其臨界轉(zhuǎn)差率 Sm≥1即可。 第七章兩相電機(jī) 71 兩相伺服電機(jī) ? ? 如前所述，電動機(jī)快速響應(yīng)的特性可由對其動態(tài)特性進(jìn)行分析得到。關(guān)于兩相伺服電動機(jī)的動態(tài)特性分析方法與直流伺服電動機(jī)相同。由于其機(jī)械特性基本上是線性，因此在一定階躍控制電壓的作用下，轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律完全類同圖 4一 6。 ? 特性曲線表明以下點(diǎn)： ? (1)當(dāng) n =0時， Tem = Tst，稱為啟動轉(zhuǎn)矩或堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 Td。 ? (2)當(dāng) Tem =0時 ,n=no，稱為理想空載轉(zhuǎn)速。 ? (3）斜率 K1= Ra/( CE CTΦ 2 )=△ n/△ Tem，K1大，表示轉(zhuǎn)矩變化引起轉(zhuǎn)速的變化大，即特性軟。反之， K,小，特性硬。 ? (4) Uc不同，可以得到一族平行的機(jī)械特性曲線。Uc減小，機(jī)械曲線平行下移，見圖 46, ? 這是因為斜率 K1只與電機(jī)本身的參數(shù)有關(guān)，而 Uc變化并不影響 K1． ? (5)特性曲線是一條下傾的直線，即 dn/dTem＜ 0，為負(fù)斜率，伺服電動機(jī)在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。 ? 其機(jī)電時間常數(shù) Tm正比于轉(zhuǎn)動慣量以及機(jī)械特性斜率。必須指出，兩相伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量比直流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量小得多。但是如果體積相同，則交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩小，所以它的機(jī)電時間常數(shù)一般比直流伺服電動機(jī)還是小一些。若計及整個負(fù)載的慣量，則交流伺服系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)常不如直流伺服系統(tǒng)。 第七章兩相電機(jī) 71 兩相伺服電機(jī) ? （四）其它 ? Uc0 ? 在額定勵磁電壓和空載的情況下，使轉(zhuǎn)子在任意位置開始連續(xù)轉(zhuǎn)動所需的最小控制電壓，該電壓稱為空載始動電壓 Uc0。通常以額定控制電壓的百分比來表示． Uc0越小，表示伺服電動機(jī)的靈敏度越高，一般 Uc0要求不大于額定控制電壓的 3％～ 4%，使用精密儀器中的兩相伺服電動機(jī)，有時要求不大于額定控制電壓的 1％。 第七章兩相電機(jī) 71 兩相伺服電機(jī) 9 ? Km ? 在額定勵磁電壓下，任意控制電壓時的實際機(jī)械特性與線性機(jī)械特性中轉(zhuǎn)矩T = Tst/2時的轉(zhuǎn)速偏差與空載轉(zhuǎn)速 n0之比的百分?jǐn)?shù)，稱為機(jī)械特性非線性度Km，即 ? K=?n/n0X 100％ 機(jī)械特性的非線性度 Km如圖 7一 9所示。 第七章兩相電機(jī) 71 兩相伺服電機(jī) ? 10 ? Kv． ? 調(diào)節(jié)特性表示當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩一定時，轉(zhuǎn)速與有效信號系數(shù) a的關(guān)系為 n=?(a)。 ? 在額定勵磁電壓和空載情況下，當(dāng) a=調(diào)節(jié)特性的轉(zhuǎn)速偏差 ? 與 a = 1時的空載轉(zhuǎn)速之比的百分?jǐn)?shù)，稱為調(diào)節(jié)特性非線性度Kv，即 ? Kv= ?n/n0X 100％ 調(diào)節(jié)特性的非線性度如圖 7一 10所示。 第七章兩相電機(jī) 72 異步測速發(fā)電機(jī) ? 一、基本結(jié)構(gòu)和工作原理 ? （一）基本結(jié)構(gòu) ? 交流測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與兩相伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)相似。 ? 它的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠形和杯形兩種。杯形轉(zhuǎn)子采用電阻率較高的銅（硅錳青銅或錫鋅銅等）和鋁合金制成的薄壁非磁性杯，杯壁厚僅為（ )mm,內(nèi)、外定子鐵心構(gòu)成磁回路，其原理結(jié)構(gòu)如圖 7一 2所示。 第七章兩相電機(jī) 72 異步測速發(fā)電機(jī) ? 它的定子上放有空間相差 90０ 電角度的兩相繞組，一個是勵磁繞組 Nf，另一個是輸出繞組 N2。對于杯形測速發(fā)電機(jī)，在小機(jī)座號的電機(jī)中，一般把兩相繞組都放在內(nèi)定子上。在較大機(jī)座號電機(jī)中，常把勵磁繞組放在外定子上，而輸出繞組放在內(nèi)定子上。另外，為了便于調(diào)節(jié)內(nèi)、外定子的相對位置，使剩余電壓最小，在內(nèi)定子上常裝有調(diào)節(jié)裝置。 ? 籠形轉(zhuǎn)子的測速發(fā)電機(jī)輸出斜率大，靈敏度高，但輸出特性的線性度差，相位誤差和剩余電壓也大。杯形轉(zhuǎn)子的交流測速發(fā)電機(jī)精度高，所以應(yīng)用最廣泛，本節(jié)重點(diǎn)介紹這種測速發(fā)電機(jī)。 ? （二）基本工作原理 ? 異步測速發(fā)電機(jī)與直流測速發(fā)電機(jī)一樣，是一種測量和傳送轉(zhuǎn)速信號的元件，它可以將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。理想的測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓 U2與它的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系： U2=Kn，其中 K為比例系數(shù)。 圖 7一 11(a）是杯形測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時的原理圖，其杯子可看成是一個籠條數(shù)目非常多的籠形轉(zhuǎn)子。 ? 11 效果演示 第七章兩相電機(jī) 72 異步測速發(fā)電機(jī) ? 當(dāng)頻率為 ?1的勵磁電壓 Uf加在繞組 Nf上以后，繞組 Nf產(chǎn)生電流 if。在測速機(jī)氣隙中就會產(chǎn)生一個與Nf軸線一致，頻率為 f1的脈振磁通 Φf，則要在靜止的轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電動勢 ed，其作用類似于變壓器，故稱變壓器電動勢 .從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流 id，并由此建立磁通 Φ ?d。根據(jù)楞次定律，某瞬間 Φ ?d的方向與 Φ f相反，起去磁作用．這樣，在電機(jī)直軸方向 (Nf軸向）得到直軸合成磁通 ? Φ d 。 ? 在理論上，由于直軸合