直流测速发电机-精选文档
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ZYS,ZCFY永磁式直流测速发电机概述:ZYS,ZCFY系列测速发电机系永磁式直流发电机,用以测量旋转体的转速,亦可作速度讯号的传送器,在自动控制系统及计算解答装置中作为测量元件只用。
本系列测速发电机在负载电阻为恒定值的情况下,其输出电压是转速的线性函数,正反方向的输出特性是对称的。
使用条件1.海拔不超过1000米。
2.环境温度;-25℃-60℃.3.相对湿度;在25℃时达95%。
4.电机周期性横倾22.5°,持续横倾15°,持续纵倾10°(对船用电机)。
技术数据型号额定电压V 额定电流mA额定功率w额定转速r/min负载电阻Ω重量≤kgZYS231/110-19 110 210 23.1 0-1900 500 7.5 ZYS132/110-19 110 120 13.2 0-1900 920 7.5 ZYS44/55-19 55 80 4.4 0-1900 700 7.5 ZYS44/55-30 55 80 4.4 0-3000 700 7.5 ZYS231/110-30 110 210 23.1 0-3000 500 7.5 ZYS231/110-36 110 210 23.1 0-3600 500 7.5 ZYSH231/110-19 110 210 23.1 0-1900 500 13 ZYSH132/110-19 110 120 13.2 0-1900 920 13 ZYSH44/55-19 55 80 4.4 0-1900 700 13 ZCFY-12 55 80 4.4 0-1900 688 3 ZCFY-12TH 55 80 4.4 0-1900 688 6 ZCFY-12-4 110 182 20 0-4000 3 ZCFY-12-4TH 110 182 20 0-4000 6 ZYS230/230-36 230 100 23 0-3600 2300 7.5。
直流测速发电机的工作原理
1. 引言
直流测速发电机是一种能将机械能转换为直流电能的装置。
它
在测速领域起着重要的作用,可以用于测量机械转速或流速等参数。
本文将探讨直流测速发电机的工作原理。
2. 基本构造
直流测速发电机由以下几部分构成:导体线圈、磁场、转子、
电刷和电路等。
导体线圈固定在转子上,转子与磁场之间存在相对
运动,导致导体线圈中产生感应电动势。
3. 工作原理
当转子与磁场之间存在相对运动时,导体线圈中会产生感应电
动势。
这是基于法拉第电磁感应定律的原理,即当导体线圈与磁场
之间相对运动时,会产生感应电流。
直流测速发电机的工作原理可
以简单概括为以下几个步骤:
3.1 磁场产生
在直流测速发电机中,磁场可以由永磁体或电磁体产生。
当电流通过线圈时,线圈中产生的磁场与永磁体或电磁体的磁场相互作用,形成一个稳定的磁场。
3.2 相对运动
直流测速发电机中的转子与磁场之间必须存在相对运动,这样才能产生感应电动势。
转子可以通过机械装置实现相对运动,例如风力发电机中的风车叶片转动,或水力发电机中的水轮转动。
3.3 感应电动势产生
由于转子与磁场之间存在相对运动,导体线圈中会产生感应电动势。
这个电动势的大小取决于导体线圈的长度、磁场的强度以及相对运动的速度等因素。
感应电动势的方向根据楞次定律确定,它的方向与转子与磁场之间的相对运动方向有关。
3.4 输出电能
直流测速发电机的最终目的是将机械能转换为电能,输出到外部电路中进行使用。
为了实现这一点,直流测速发电机通常配备了。
直流测速发电机的工作原理直流测速发电机是一种将机械能转化为电能的设备,具有广泛的应用。
其工作原理是基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用机制。
直流测速发电机的转子是由永磁体和电枢组成的。
当转子以一定的转速旋转时,永磁体和电枢之间就会产生相对运动。
这时,电枢中就会产生感应电动势,其大小和方向与转子旋转的速度和方向相关。
法拉第电磁感应定律指出,当磁通量发生变化时,就会在导体中产生感应电动势。
在直流测速发电机中,永磁体的磁通量是固定的,而电枢旋转时会改变磁通量的大小和方向,进而在电枢中产生感应电动势。
洛伦兹力的作用机制是指当导体在磁场中运动时,就会受到一个与运动方向垂直的力。
在直流测速发电机中,电枢中的电流会产生磁场,与永磁体产生相互作用,导致电枢受到一个与旋转方向垂直的力,这就是洛伦兹力。
这个力的方向和大小与电枢的旋转速度和方向相关。
综合以上三个作用机制,可以得到直流测速发电机的工作原理。
当转子以一定的转速旋转时,永磁体和电枢之间就会产生相对运动,进而在电枢中产生感应电动势。
同时,电枢中的电流会产生磁场,与永磁体产生相互作用,导致电枢受到一个与旋转方向垂直的力。
这些相互作用的效果使得直流测速发电机能够将机械能转化为电能。
需要注意的是,直流测速发电机的输出电压和转速之间存在一定的关系。
当转速增加时,感应电动势的大小也会增加,进而输出电压也会增加。
但是当转速过高时,还会产生一些不利的影响,如电刷磨损、晶闸管发热等,因此需要在设计和使用中进行合理的控制。
直流测速发电机是一种重要的能量转换设备,其工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力的作用机制。
通过对其工作原理的研究,可以更好地理解其产生电能的原理,为其应用和优化提供更加科学的依据。
状态下测速发电机输出特性。
工程技术 的工作原理图 电机输出特性电 压 却 很 小 , 因 而 在 输 出 特 性 上 有 一 失 灵 区 , 引 起线 性 误 差 。
因 此 , 为 了 减 小 电 刷 的 接 触 电 压 降 , 缩 小 失 灵 区 , 直 流 测 速 发 电 机 常 选 用 接 触 压 降 较 小 的 金属—石墨电刷或铜电刷。
3)温度的影响;对电磁 式 直 流 测 速 发 电 机 , 因 励 磁 绕 组 长 期 通 电 而 发 热 , 它 的 电 阻 也 相 应 增 大 , 引 起 励 磁 电 流 及 磁 通 的 减 小 , 从 而 造 成 线 性 误 差 。
为 了 减 小 由 温 度 变 化 引 起 的 磁 通 变 化 , 在 设 计 直 流 测 速 发 电 机 时 使 其 磁 路 处 于 足 够 饱 和 的 状 态 , 同 时 在 励 磁 回 路 中 串 一 个 温 度 系 数 很 小 、 阻 值 比 励 磁 绕 组 电 阻 大 3~ 5倍 的 用 康 铜 或锰铜材料制成的电阻。
浅谈直流测速发电机杨勇(吉林电子信息职业技术学院机电工程学院,吉林 吉林 132021)3产生误差的原因和减小误差的方法实际上,直流测速发电机在负载运行时,输出电压与转速并不能保持严格的正比关系,存在误差,引 起误差的主要原因有:1)电枢反应的去磁作用;当测速发电机带负载 时 , 电 枢 电 流 引 起 的 电 枢 反 应 的 去 磁 作 用 , 使 发 电 机 气 隙 磁 通 减 小 。
当 转 速 一 定 时 , 若 负 载 电 阻 越 小 , 则 电 枢 电 流 越 大 ; 当 负 载 电 阻 一 定 时 , 若 转 速 越 高 , 则 电 动 势 越 大 , 电 枢 电 流 也 越 大 , 它 们 都 使 电 枢 反 应 的 去 磁 作 用 增 强 , 气 隙 磁 通 减 小 , 输 出 电 压 和 转 速 的 线 性 误 差 增 大 。
控制电机第三章测速发电机第一节直流测速发电机第二节交流测速发电机第三节特种测速发电机*第四节测速发电机的选用测速发电机是一种把输入的转速信号转换成输出的电压信号的机电式信号元件,它可以作为测速、校正和解算元件,广泛应用于各种自动控制系统之中。
自动控制系统对测速发电机的性能要求,主要是精度高、灵敏度高、可靠性好,包括以下五个方面:(1)输出电压与转速之间有严格的正比关系。
(2)输出电压的脉动要尽可能小。
(3)温度变化对输出电压的影响要小。
(4)在一定转速时所产生的电动势及电压应尽可能大。
(5)正反转时输出电压应对称。
测速发电机主要可分为直流测速发电机和交流测速发电机。
直流测速发电机具有输出电压斜率大,没有剩余电压及相位误差,温度补偿容易实现等优点;而交流测速发电机的主要优点是不需要电刷和换向器,不产生无线电干扰火花,结构简单,运行可靠,转动惯量小,摩擦阻力小,正、反转电压对称等。
第一节直流测速发电机一、基本结构图3-1 直流测速发电机的基本结构(a)(b)fU 2U 2U永磁式直流测速发电机的优点是省略了励磁电源,结构简单,体积小,效率高;缺点是永磁体的磁性能会受到温度变化和电机振动的影响,长期使用电机性能会逐渐衰减。
另外,高性能的永磁材料是这种测速发电机造价较高的主要因素。
这两种直流测速发电机的转子结构及电枢绕组与小功率直流发电机是完全一样的。
二、工作原理直流测速发电机的工作原理与小功率直流发电机完全相同。
当主磁通Φ一定时,直流发电机电枢绕组的感应电动势为nC E Φe a =(3-1)a a a 2R I E U -=(3-2)电压平衡方程电动势系数设负载电阻为R L ,则,所以L2a R U I =a e 2a aL L11E C U n nR R R R Φβ===++(3-3)输出特性斜率e a L 1/C R R Φβ=+在理想情况下,主磁通Φ、电动势系数C e 、电枢电阻R a 和负载电阻R L 都是常数,即输出特性的斜率β保持不变,因此,直流测速发电机的输出电压与转速成正比,如图3-2所示。
1永磁式直流测速发电机一、实验任务1 直流测速发电机空载输出特性2 直流测速发电机负载输出特性二、实验原理测速发电机是一种测量转速信号的元件,它将输入的机械转速变换为电压信号输出,且输出电压与转速成正比。
在自动控制系统中用作测量元件和反馈元件,用以测量转速或调节和稳定转速。
测速发电机有交直流两大类,交流测速发电机有异步和同步之分,直流测速发电机根据励磁方式不同,又可分为永磁式和他励磁式之分。
本处使用的是永磁式直流测速发电机。
三、实验方法2、屏上挂件排列顺序D513、按图7-1接线。
图中直流电动机M选用DJ23作他励接法,TG选用导轨上的永磁式直流测速发电机,R f1选用R1上900Ω阻值分压接法,R1选用R2上180Ω阻值,R Z选用MET01上10K/8W功率电阻,并把R1、R Z调至最大,电流表A1、A2选用MET01上对应的仪表,开关S断开。
图7-1 直流测速发电机接线图4、先接通励磁电源,调节电阻R f1使励磁电流达到最大的位置,接通电枢电源,电动机M运行后将R1调至最小。
调节电阻R f1、R1转速达2400r/min,然后逐渐使电机减速(电阻R1调至最大位置以后可降低电枢电源的输出电压来降低转速)。
记录对应的转速和输出电压。
共测取8~9组数据记录于表7-1中。
5、合上开关S,重复上面步骤,记录8-9组数据于表7-2中。
四、实验报告1、作出空载时的U=f(n)曲线。
2、作出负载时的U=f(n)曲线。
三、思考题1、直流测速发电机的误差主要由哪些因素造成?2、在自动控制系统中主要起什么作用?2控制式自整角机一、实验目的1、通过实验测定控制式自整角机的主要技术参数2、掌握控制式自整角机的工作原理和运行特性二、预习要点1、控制式自整角机的工作原理和运行特性2、控制式自整角机的主要技术指标三、实验项目1、测自整角变压器输出电压与失调角的关系U2=f(θ)2、测定比电压Uθ和零位电压U0四、实验方法1、测定控制式自整角变压器输出电压与失调角的关系U2=f(θ)(1)按图7-8接线。