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Chapter 2 Selsyn ３、自整角发送机磁动势 合成磁动势为： １、自整角发送机整步绕组合成磁动势空间位置在励磁绕组轴线上，与励磁绕组方向相反。 ２、合成磁动势位置不变，大小是时间的函数，合成磁场为脉振磁场； 3、合成磁动势大小与转子位置角θ1无关，是基波磁动势幅值的1.5倍。 结论： 自整角变压器的输出电压: 当单相励磁电源电压按正弦规律变化时，输出电压也为正弦信 号，频率与励磁电源频率一致，幅值与输出绕组位置有关。 当输出绕组轴线在直轴位置时，输出电压为： U2是失调角θ的余弦函数，θ=0时，达到最大值U2m(输出绕组的轴线与合成磁动势的空间位置重合时的感应电动势)。 输出电压是失调角余弦函数， θ=0时，U2=U2m。 但一般应用上要求：失调角为零（ θ =0）时，输出电压也为零（U2=0）；只要出现失调角，就有电压输出，使伺服电动机转动。 还要求：控制电压能反映发送机的转动方向。 实际使用自整角变压器时, 预先把转子由协调位置转动90?电角度，即取输出电压为零的转子位置（ θ =90 ? ）作为起始位置。 则输出电压为： Chapter 2 Selsyn 控制式自整角机(转子预转90度) Chapter 2 Selsyn 此时的输出电压 输出电压与失调角的关系 虽然在q=0和q=180时输出电压都为零，但只有一个位置是稳定的，另一个是不稳定的。 * ｛｝ Chapter 2 Selsyn 自整角机 微特电机及系统 Chapter 2 Selsyn 自整角机:是一种感应式交流微特电机，能实现转轴的转角与电信号间的相互变换，在自动控制系统中实现角度的传输、变换和指示。 自整角机通常由两台或多台组合使用，主令轴上装的是自整角发送机（Synchro Transmitter），从动轴装的是自整角接收机（Synchro Receiver）,一台自整角发送机可带一台或多台自整角接收机工作。 发送机和接收机在机械上互不相联，只有电路的连接。 从动轴和主动轴是通过电磁作用，消除转角误差，自动保持转角变化或同步旋转。 Chapter 2 Selsyn 主要类型： 1、按在系统中的作用分： 2、按输出量不同分类： 3、按相数分： 接收机 发送机 力矩式 控制式 单相 三相 Introduction 输出与失调角成正弦函数关系的电压 放大信号加在控制绕组上 伺服电动机：带动负载转动；带动自整角接收机转子转动，使失调角为零，伺服电机停转。 控制式自整角机 §5-2 力矩式自整角机 当发送机与接收机转子间存在失调角时，接收机输出与失调角成正弦函数关系的转矩，带动从动轴转动，消除失调角。 能直接达到转角随动的目的，即将机械角度变换为力矩输出，但无力矩放大作用，带负载能力较差，其静态误差范围0.5°~2°。 力矩式自整角机主要用于精度要求不高的指示系统（如仪表指针）或开环控制的随动系统中。 Chapter 2 Selsyn Chapter 2 Selsyn 力矩式自整角机结构特点 自整角机主要由定子和转子组成。定转子铁心由硅钢片叠压而成；定转子绕组有单相绕组和三相绕组两种。 结构有两种： 凸极式 隐极式 转子凸极式 定子凸极式 ｛ ｛ 转子凸极式是定子铁心上放置三相整步绕组，转子凸极铁心上放置单相励磁绕组。 有两组滑环和电刷，摩擦转矩较小，精度较高，可靠性也高，但转子质量不易平衡，要引起附加误差；即使转子处在协调位置，励磁绕组也长期经电刷和滑环通过励磁电流，容易造成电刷和滑环的滑动接触处因接触电阻损耗引起过热烧坏滑环。 适用于容量较小指示式远距离角度传输系统。 Chapter 2 Selsyn a)转子凸极式 b)定子凸极式 定子凸极式是单相励磁绕组放置在定子凸极铁心上，三相整步绕组放置在转子铁心上。 有三组滑环和电刷，摩擦转矩较大，会影响精度，转子易平衡，且滑环和电刷仅当系统存在失调角时，即自整角机转子处在转动状态时，才有电流通过，滑环工作条件较好。 适用于容量较大的力矩式自整角机中。 c) 隐极式 将整步绕组放置在定子铁心上，励磁绕组放置在转子铁心上，由两组滑环和电刷引出。 铁心采用斜槽，斜一个齿距，以降低齿谐波。 电刷用金属片制成，并在滑环接触面上镀银，以减小滑环和电刷间接触电阻。 一般都采用两极的凸极式结构。 Chapter 2 Selsyn 力矩式自整角机工作原理 两台自整角机结构参数、尺寸完全一样。励磁绕组接入同一单相交流电源，三相整步绕组按相序对应相接。 Chapter 2 Selsyn a相整步绕组和励磁绕组两轴线间夹角为转子位置角； θ1为发送机转子位置角，θ2为接收机转子位置角，失调角θ=θ1-θ2. 为了忽略磁动势和电动势中高次谐波，应用叠加原理和矢