神马作文网如何控制步进电机的转速及输出转角
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/06 11:38:51
如何控制步进电机的转速及输出转角
测速发电机
tachogenerator
输出电动势与转速成比例的微特电机.测速发电机的绕组和磁路经精确设计,其输出电动势E和转速n成线性关系,即E=Kn,K是常数.改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变.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.
测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统.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.测速发电机分为直流和交流两种.
直流测速发电机 有永磁式和电磁式两种.其结构与直流发电机相近.永磁式采用高性能永久磁钢励磁,受温度变化的影响较小,输出变化小,斜率高,线性误差小.这种电机在80年代因新型永磁材料的出现而发展较快.电磁式采用他励式,不仅复杂且因励磁受电源、环境等因素的影响,输出电压变化较大,用得不多.
用永磁材料制成的直流测速发电机还分有限转角测速发电机和直线测速发电机.它们分别用于测量旋转或直线运动速度,其性能要求与直流测速发电机相近,但结构有些差别.
交流测速发电机 有空心杯转子异步测速发电机、笼式转子异步测速发电机和同步测速发电机3种.
①空心杯转子异步测速发电机：结构原理如图所示,主要由内定子、外定子及在它们之间的气隙中转动的杯形转子所组成.励磁绕组、输出绕组嵌在定子上,彼此在空间相差90°电角度.杯形转子是由非磁性材料制成.当转子不转时,励磁后由杯形转子电流产生的磁场与输出绕组轴线垂直,输出绕组不感应电动势；当转子转动时,由杯形转子产生的磁场与输出绕组轴线重合,在输出绕组中感应的电动势大小正比于杯形转子的转速,而频率和励磁电压频率相同,与转速无关.反转时输出电压相位也相反.杯形转子是传递信号的关键,其质量好坏对性能起很大作用.由于它的技术性能比其他类型交流测速发电机优越,结构不很复杂,同时噪声低,无干扰且体积小,是目前应用最为广泛的一种交流测速发电机.
②笼式转子异步测速发电机：与交流伺服电动机相似,因输出的线性度较差,仅用于要求不高的场合.
③同步测速发电机：以永久磁铁作为转子的交流发电机.由于输出电压和频率随转速同时变化,又不能判别旋转方向,使用不便,在自动控制系统中用得很少,主要供转速的直接测量用
tachogenerator
输出电动势与转速成比例的微特电机.测速发电机的绕组和磁路经精确设计,其输出电动势E和转速n成线性关系,即E=Kn,K是常数.改变旋转方向时输出电动势的极性即相应改变.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.
测速发电机广泛用于各种速度或位置控制系统.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.测速发电机分为直流和交流两种.
直流测速发电机 有永磁式和电磁式两种.其结构与直流发电机相近.永磁式采用高性能永久磁钢励磁,受温度变化的影响较小,输出变化小,斜率高,线性误差小.这种电机在80年代因新型永磁材料的出现而发展较快.电磁式采用他励式,不仅复杂且因励磁受电源、环境等因素的影响,输出电压变化较大,用得不多.
用永磁材料制成的直流测速发电机还分有限转角测速发电机和直线测速发电机.它们分别用于测量旋转或直线运动速度,其性能要求与直流测速发电机相近,但结构有些差别.
交流测速发电机 有空心杯转子异步测速发电机、笼式转子异步测速发电机和同步测速发电机3种.
①空心杯转子异步测速发电机：结构原理如图所示,主要由内定子、外定子及在它们之间的气隙中转动的杯形转子所组成.励磁绕组、输出绕组嵌在定子上,彼此在空间相差90°电角度.杯形转子是由非磁性材料制成.当转子不转时,励磁后由杯形转子电流产生的磁场与输出绕组轴线垂直,输出绕组不感应电动势；当转子转动时,由杯形转子产生的磁场与输出绕组轴线重合,在输出绕组中感应的电动势大小正比于杯形转子的转速,而频率和励磁电压频率相同,与转速无关.反转时输出电压相位也相反.杯形转子是传递信号的关键,其质量好坏对性能起很大作用.由于它的技术性能比其他类型交流测速发电机优越,结构不很复杂,同时噪声低,无干扰且体积小,是目前应用最为广泛的一种交流测速发电机.
②笼式转子异步测速发电机：与交流伺服电动机相似,因输出的线性度较差,仅用于要求不高的场合.
③同步测速发电机：以永久磁铁作为转子的交流发电机.由于输出电压和频率随转速同时变化,又不能判别旋转方向,使用不便,在自动控制系统中用得很少,主要供转速的直接测量用
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