是一种控制电机。输出的信号(电压值或频率)与转速成正比例关系,某些测速发电机的输出信号还能反映转向。
测速发电机
将转速转换成电信号的检测器件。
- 英文名称
- tachogenerator; tachometer generator
- 所属学科
- 电气工程
测速发电机有直流和交流两大类。此外,频率测速发电机输出信号的频率与转子转速成正比。直线测速发电机是检测直线运动速度,并转换为与之成正比电信号的测速发电机。
见直流测速发电机。
采用交流电机结构的测速发电机,其输出交流电压幅值与转速成正比。交流测速发电机分为同步和异步两种。
采用同步电机结构,输出交流电压的幅值和频率均与转速成正比。同步测速发电机又分为永磁式、感应子式和脉冲式。永磁式交流测速发电机不需要励磁电源,转子为永磁励磁,具有结构简单、易于维修的优点,但极数比较少,用二极管整流后纹波比较大,滤波比较困难。感应子式交流测速发电机按定、转子之间可变磁阻效应产生感应电动势的原理工作,极数比较多,整流后纹波比较小,且便于滤波,但结构复杂,维修困难。永磁式交流测速发电机和感应子式交流测速发电机既可用输出电压的幅值去反映转速,也可用输出电压的频率去代表转速。电压是模拟量,需要整流和滤波;频率是数字量,可以直接输入微处理机。如果将幅值和频率合起来使用,就有可能实现高灵敏度的转速检测,但不能判别旋转方向,这一点不如直流测速发电机。脉冲式交流测速发电机以脉冲频率作为输出信号,可以直接输入微处理机,是测速码盘中每转发出脉冲数较少的一种。其结构简单,坚固耐用,可以判别旋转方向。
输出交流电压频率与励磁频率相同,其幅值与转子转速成正比。异步测速发电机的结构与普通两相笼型感应电动机相同,定子上互差90°的两相绕组中,一相为励磁绕组,接在50赫或400赫的交流电源上,另一相输出转速信号。当转子堵转时,定子励磁绕组在转子多相对称绕组中只产生变压器电动势,于是转子磁通势和定子磁通势方向相反,起去磁作用,与这两个磁通势垂直的输出绕组中不感生电动势。当转子转动后,笼型绕组中除产生变压器电动势外还将产生切割电动势。由切割电动势产生的磁通势具有交轴的性质,它交链输出绕组并在其中感生与转速成正比的信号电压。信号电压的频率和电源电压相同,信号电压对电源电压的相位差随旋转方向改变,很适合与交流伺服电动机配套使用。
广泛用于各种速度控制或位置控制系统,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。