《控制電機(jī)》配套PPT課件及習(xí)題答案

《控制電機(jī)》配套PPT課件及習(xí)題答案,控制電機(jī),控制,電機(jī),配套,PPT,課件,習(xí)題,答案 第第6章章 自整角機(jī)自整角機(jī)6.1 概述概述 6.2 控制式自整角機(jī)的工作原理控制式自整角機(jī)的工作原理6.3控制式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行控制式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行6.4 控制式自整角機(jī)的性能指標(biāo)控制式自整角機(jī)的性能指標(biāo)6.5 力矩式自整角機(jī)力矩式自整角機(jī)6.6 直線自整角機(jī)直線自整角機(jī) 6.7 自整角機(jī)的選擇和使用自整角機(jī)的選擇和使用6.1 概述概述 自整角機(jī)是一種將轉(zhuǎn)角變換成電壓信號(hào)或?qū)㈦妷盒盘?hào)變換成轉(zhuǎn)角，以實(shí)現(xiàn)角度傳輸、變換和指示的元件。它可以用于測(cè)量或控制遠(yuǎn)距離設(shè)備的角度位置，也可以在隨動(dòng)系統(tǒng)中用作機(jī)械設(shè)備之間的角度聯(lián)動(dòng)裝置，以使機(jī)械上互不相聯(lián)的兩根或兩根以上轉(zhuǎn)軸保持同步偏轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)。通常是兩臺(tái)或多臺(tái)組合使用。6.1.1自整角機(jī)的功能與分類自整角機(jī)的功能與分類 根據(jù)在系統(tǒng)中的作用不同自整角機(jī)可分為控制式和力矩式兩大類。分 類國(guó)內(nèi)代號(hào)國(guó)際代號(hào)功 用力矩式發(fā)送機(jī)ZLFTX將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變換成電信號(hào)輸出接收機(jī)ZLJTR接收力矩發(fā)送機(jī)的電信號(hào)，變換成轉(zhuǎn)子的機(jī)械能輸出差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZCFTDX串接于力矩發(fā)送機(jī)與接收機(jī)之間，將發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)角及自身轉(zhuǎn)角的和(或差)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),輸送到接收機(jī)差動(dòng)接收機(jī)ZCJTDR串接于兩個(gè)力矩發(fā)送機(jī)之間，接收其電信號(hào)，并使自身轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角為兩發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)角的和(或差)控制式發(fā)送機(jī)ZKFCX同力矩發(fā)送機(jī)變壓器ZKBCT接收控制式發(fā)送機(jī)的信號(hào)，變換成與失調(diào)角呈正弦關(guān)系的電信號(hào)差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZKCCDX串接于發(fā)送機(jī)與變壓器之間，將發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)角及其自身轉(zhuǎn)角的和(或差)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸送到變壓器自整角機(jī)的分類與功用6.1.1自整角機(jī)的功能與分類自整角機(jī)的功能與分類 力矩式自整角機(jī)本身不能放大力矩，要帶動(dòng)接收機(jī)軸上的機(jī)械負(fù)載，必須由自整角機(jī)一方的驅(qū)動(dòng)裝置供給轉(zhuǎn)矩。力矩式自整角機(jī)系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)，用在角度傳輸精度要求不高的系統(tǒng)，如遠(yuǎn)距離指示液面的高度、閥門的開度、電梯和礦井提升機(jī)的位置、變壓器的分接開關(guān)位置等?？刂剖阶哉菣C(jī)接收機(jī)的轉(zhuǎn)軸不直接帶動(dòng)負(fù)載，即沒有力矩輸出，當(dāng)發(fā)送機(jī)和接收機(jī)轉(zhuǎn)子之間存在角度差（即失調(diào)角）時(shí)，接收機(jī)將輸出與失調(diào)角呈正弦函數(shù)規(guī)律的電壓，將此電壓加給伺服放大器，用放大后的電壓來控制伺服電動(dòng)機(jī)，再驅(qū)動(dòng)負(fù)載。由于接收機(jī)是工作在變壓器狀態(tài)，通常稱其為自整角變壓器?？刂剖阶哉菣C(jī)系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng)，它應(yīng)用于負(fù)載較大及精度要求高的隨動(dòng)系統(tǒng)。6.1.1自整角機(jī)的功能與分類自整角機(jī)的功能與分類 6.1.2自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)自整角機(jī)大都采用兩極凸極或隱極結(jié)構(gòu) (a)轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構(gòu) (b)定子凸極結(jié)構(gòu) (c)隱極式結(jié)構(gòu) 圖6-1自整角機(jī)定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)搭配圖6-2自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-定子鐵心；2-三相整步繞組；3-轉(zhuǎn)子鐵心；4-轉(zhuǎn)子繞組；5-滑環(huán)；6-電刷6.1.2自整角機(jī)的結(jié)構(gòu)自整角機(jī)的結(jié)構(gòu) 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，廣泛采用控制式自整角機(jī)與伺服機(jī)構(gòu)組成的組合系統(tǒng)。ZKF為控制式自整角機(jī)的發(fā)送機(jī)，ZKB為控制式自整角機(jī)的接收機(jī)，也稱為自整角變壓器，ZKF和ZKB的整步繞組對(duì)應(yīng)聯(lián)接。ZKB的轉(zhuǎn)子繞組向外輸出電壓，該電壓通常是接到放大器的輸入端，經(jīng)放大后再加到伺服電動(dòng)機(jī)的控制繞組，來驅(qū)動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)伺服電動(dòng)機(jī)還經(jīng)過減速裝置帶動(dòng)ZKB的轉(zhuǎn)子隨同負(fù)載一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使失調(diào)角減小，ZKB的輸出電壓隨之減小。當(dāng)達(dá)到協(xié)調(diào)位置時(shí)，ZKB的輸出電壓為零，伺服電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。6.2 控制式自整角機(jī)的工作原理控制式自整角機(jī)的工作原理 圖6-5控制式自整角機(jī)的工作原理圖 當(dāng)ZKF的勵(lì)磁繞組接交流電源勵(lì)磁后，便產(chǎn)生一個(gè)在其軸線上脈振的磁場(chǎng) ，該脈振磁場(chǎng)的磁通在定子各相繞組中感應(yīng)電勢(shì)6.2.1發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)ZKF的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng)在ZKF與ZKB的整步繞組回路中產(chǎn)生電流 Z為ZKF相繞組的阻抗ZF、ZKB相繞組的阻抗ZB和連接線的阻抗ZL之和，為相電流幅值 定子三相電流在時(shí)間上同相位，各自在自己的相軸上產(chǎn)生一個(gè)脈振磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的幅值正比于各相電流，即，于是三個(gè)脈振磁場(chǎng)可分別寫成6.2.1發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)ZKF的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng)圖6-6定子磁場(chǎng)的分解與合成x軸方向總磁通密度為6.2.1發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)ZKF的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng)利用三角公式同理得y軸方向總磁通密度為 6.2.1發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)ZKF的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng)6.2.1發(fā)送機(jī)發(fā)送機(jī)ZKF的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng)由上面的分析結(jié)果，可得出結(jié)論：由上面的分析結(jié)果，可得出結(jié)論：（1）定子合成磁場(chǎng)仍為脈振磁場(chǎng)；(2)合成磁場(chǎng)總是位于勵(lì)磁繞組軸線上，即與勵(lì)磁磁場(chǎng)在同一 軸線上,其幅值為 ；(3)合成磁場(chǎng)磁通密度的幅值為，合成磁場(chǎng)空間位置不變，磁 場(chǎng)大小為時(shí)間的函數(shù)，所以定子合成磁場(chǎng)仍為脈振磁場(chǎng)。6.2.2接收機(jī)接收機(jī)ZKB的定子磁場(chǎng)的定子磁場(chǎng) 因ZKB的三相繞組與ZKF的三相繞組中流過的是同一電流，故ZKB的定子合成磁場(chǎng)也是脈振磁場(chǎng)，其大小與ZKF的定子合成磁場(chǎng)相等、軸線與相繞組軸線的夾角也為 ，但由于電流方向相反，所以合成磁場(chǎng) 的方向與 的方向相反，如圖6-7所示。很明顯，ZKB的定子繞組為原邊，轉(zhuǎn)子單相繞組為副邊。由于ZKB的副邊輸出繞組軸線與定子相繞組軸線的夾角為 ，所以定子合成磁場(chǎng)的軸線與輸出繞組軸線的夾角為 ，也就是發(fā)送軸與接收軸的轉(zhuǎn)角差 。圖6-7 自整角機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)關(guān)系6.2.3 ZKB的輸出電動(dòng)勢(shì)的輸出電動(dòng)勢(shì)若將轉(zhuǎn)子由原先規(guī)定的起始協(xié)調(diào)位置轉(zhuǎn)過90電角度 圖6-8 控制式自整角機(jī)的協(xié)調(diào)位置則ZKB的輸出電壓為 當(dāng)ZKB定子合成磁場(chǎng)的軸線與輸出繞組軸線的夾角 時(shí)，合成磁場(chǎng)在輸出繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為 上式表明ZKB輸出電動(dòng)勢(shì)與失調(diào)角 的正弦成正比 因失調(diào)角一般很小，可近似認(rèn)為 6.2.3 ZKB的輸出電動(dòng)勢(shì)的輸出電動(dòng)勢(shì) 圖6-9ZKB的輸出電動(dòng)勢(shì)6.2.4小結(jié)小結(jié)綜合以上分析將控制式自整角機(jī)的工作原理歸納如下：綜合以上分析將控制式自整角機(jī)的工作原理歸納如下：(1)ZKF勵(lì)磁磁場(chǎng)是脈振磁場(chǎng)，ZKF定子各相繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間上 同相位，其有效值與定、轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置有關(guān)。(2)在ZKF定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)作用下，兩自整角機(jī)繞組中的相電流總是 大小相等、方向相反。(3)在自整角機(jī)控制式運(yùn)行時(shí)，將ZKB起始協(xié)調(diào)位置規(guī)定為與 繞組軸線 垂直的位置，協(xié)調(diào)時(shí)輸出電動(dòng)勢(shì) 。輸出繞組軸線相對(duì)協(xié)調(diào)位置 的轉(zhuǎn)角 稱為失調(diào)角。(4)輸出繞組的電壓為 ，在失調(diào)角很小時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)失調(diào) 時(shí)，自整角機(jī)輸出電壓經(jīng)放大后帶動(dòng)伺服機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直至失 調(diào) 角 為零。6.3控制式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行控制式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行在隨動(dòng)系統(tǒng)中，有時(shí)需要傳遞兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的角度和或者角度差，這就要在上述控制式自整角機(jī)對(duì)ZKF和ZKB之間串入一臺(tái)差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZKC，作差動(dòng)運(yùn)行。圖6-10帶有ZKC的控制式自整角機(jī)原理圖則ZKC轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)必定與轉(zhuǎn)子繞組的夾角為6.3.1工作原理工作原理在ZKB輸出繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 該電動(dòng)勢(shì)經(jīng)放大器放大后，加到交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制繞組，交流伺服電動(dòng)機(jī)就帶動(dòng)ZKB按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至輸出電動(dòng)勢(shì) ZKB輸出繞組軸線與其相軸線相互垂直，ZKF轉(zhuǎn)軸輸入ZKC轉(zhuǎn)軸輸入在圖6-10中因ZKC轉(zhuǎn)子三相繞組和ZKB定子三相繞組對(duì)應(yīng)連接，所以它們對(duì)應(yīng)相的電流大小相等、方向相反，該電流在ZKB定子繞組中產(chǎn)生的磁場(chǎng) 與 相軸線的夾角為 。實(shí)現(xiàn)了兩發(fā)送軸角度差的傳遞。如ZKC按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn) ，可實(shí)現(xiàn)兩發(fā)送軸角度和的傳送。6.3.2控制式差動(dòng)發(fā)送機(jī)的應(yīng)用控制式差動(dòng)發(fā)送機(jī)的應(yīng)用圖6-11火炮相對(duì)于羅盤方位角的控制原理圖上述系統(tǒng)中盡管艦艇的航向不斷變化，但火炮始終能自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)某一目標(biāo)。6.4 控制式自整角機(jī)的性能指標(biāo)控制式自整角機(jī)的性能指標(biāo)6.4.1誤差概述誤差概述 當(dāng)控制式自整角機(jī)的失調(diào)角很小時(shí)，ZKB的輸出電壓為 在協(xié)調(diào)位置時(shí) 實(shí)際上由于結(jié)構(gòu)和工藝上的各種因素，即使在協(xié)調(diào)位置，輸出繞組中仍存在電壓圖6-12輸出電壓相量圖 第一個(gè)分量稱為同相分量，引起轉(zhuǎn)角隨動(dòng)誤差 第二個(gè)分量稱為正交分量，使系統(tǒng)工作惡化分解成二個(gè)分量 6.4.2控制式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)控制式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1電電氣氣誤誤差差 2零位零位電壓電壓 靜態(tài)時(shí)由所引起的誤差稱為ZKB的電氣誤差 接收機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子處于協(xié)調(diào)位置時(shí)輸出繞組出現(xiàn)的端電壓叫零位電壓一般有50180 mV的殘余電壓。電壓等級(jí)/V頻率/HZ零位電壓/mV發(fā)送機(jī)變壓器20400507036400708011540015010011050180150控制式自整角機(jī)的零位電壓 3比比電壓電壓 ZKB在協(xié)調(diào)位置附近單位失調(diào)角（?。r(shí)的輸出電壓稱為比電壓比電壓大同樣大小的失調(diào)角所獲得的信號(hào)電壓也大，因此系統(tǒng)的靈敏度高 4輸輸出相位移出相位移 輸出相位移是指ZKB輸出電壓的基波分量對(duì)ZKF勵(lì)磁電壓基波分量的時(shí)間相位差。目前，國(guó)產(chǎn)ZKB的輸出相位移為220。5速度速度誤誤差差 轉(zhuǎn)速越高，速度電動(dòng)勢(shì)越大，速度誤差也越大 當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高時(shí)產(chǎn)生一定的速度誤差 6.4.2控制式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)控制式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)6.5 力矩式自整角機(jī)力矩式自整角機(jī)6.5.1力矩式自整角機(jī)的工作原理力矩式自整角機(jī)的工作原理圖6-13力矩式自整角機(jī)的原理圖 應(yīng)用疊加原理分別考慮ZLF勵(lì)磁磁通和ZLJ勵(lì)磁磁通的作用,所以ZLF和ZLJ同時(shí)勵(lì)磁定子繞組所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)應(yīng)該是 和 的疊加。與轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生電磁力，但不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 直軸分量交軸分量與相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 圖6-14轉(zhuǎn)子電流與定子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩6.5.1力矩式自整角機(jī)的工作原理力矩式自整角機(jī)的工作原理為分析方便將ZLJ中的 分解成兩個(gè)分量 當(dāng)失調(diào)角很小時(shí)，則ZLF中也會(huì)產(chǎn)生整步轉(zhuǎn)矩。整步轉(zhuǎn)矩的方向也是向著減小失調(diào)角的方向。6.5.1力矩式自整角機(jī)的工作原理力矩式自整角機(jī)的工作原理在該轉(zhuǎn)矩作用下使失調(diào)角減小，當(dāng)其為零后 ，轉(zhuǎn)矩為零使ZLJ轉(zhuǎn)子軸線停止在與ZLF轉(zhuǎn)子軸線一致的位置上,稱為整步轉(zhuǎn)矩 6.5.2力矩式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行力矩式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行 當(dāng)需要指示的角度為兩個(gè)已知角的和或差時(shí)，可以在一對(duì)力矩式自整角機(jī)之間加入一臺(tái)力矩式差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZCF，構(gòu)成差動(dòng)發(fā)送機(jī)系統(tǒng)。也可以在一對(duì)力矩式自整角機(jī)之間加入一臺(tái)力矩式差動(dòng)接收機(jī)ZCJ，構(gòu)成差動(dòng)接收機(jī)系統(tǒng)。在隨動(dòng)系統(tǒng)中，通常采用差動(dòng)發(fā)送機(jī)系統(tǒng)。在差動(dòng)發(fā)送機(jī)系統(tǒng)中，力矩式差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZCF的結(jié)構(gòu)與控制式差動(dòng)發(fā)送機(jī)ZKC極為相近，轉(zhuǎn)子采用隱極式，且定轉(zhuǎn)子都有三相對(duì)稱繞組。ZLF和ZLJ的勵(lì)磁繞組接同一交流電源勵(lì)磁它們的整步繞組分別與 ZCF的定子和轉(zhuǎn)子三相繞組對(duì)應(yīng)連接 圖6-15帶有ZCF的力矩式自整角機(jī)系統(tǒng)6.5.2力矩式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行力矩式自整角機(jī)的差動(dòng)運(yùn)行ZLJ轉(zhuǎn)子必然從相軸線轉(zhuǎn)過達(dá)到協(xié)調(diào)位置 實(shí)現(xiàn)兩角之差的傳送。若ZLF和ZKC的轉(zhuǎn)子異向偏轉(zhuǎn)時(shí)，則能實(shí)現(xiàn)兩角之和的傳送。6.5.3力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 1靜靜態(tài)誤態(tài)誤差差 發(fā)送機(jī)處于停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速很低時(shí)的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。在理想情況下，接收機(jī)應(yīng)與發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)過相同的角度。但由于接收機(jī)軸上存在摩擦轉(zhuǎn)矩和阻尼轉(zhuǎn)矩，所以使兩機(jī)的轉(zhuǎn)角出現(xiàn)差值。把靜態(tài)空載運(yùn)行而達(dá)到協(xié)調(diào)位置時(shí)，發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度與接收機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度之差稱為靜態(tài)誤差。靜態(tài)誤差通常用度或角分表示，它決定接收機(jī)的精度。根據(jù)靜態(tài)誤差的大小可分為三個(gè)精度等級(jí)：0級(jí)為0.5，1級(jí)為1.2，2級(jí)為2。2比整步比整步轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩矩 在協(xié)調(diào)位置附近，失調(diào)角為1時(shí)接收機(jī)軸上所產(chǎn)生的整步轉(zhuǎn)矩，即 比整步轉(zhuǎn)矩越大，其整步能力越強(qiáng)，靜態(tài)誤差越小，所以比整步轉(zhuǎn)矩是ZLJ的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。一般產(chǎn)品數(shù)據(jù)中均列出它的數(shù)值。3零位零位誤誤差差 當(dāng)ZLF的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁后，在理論上，從線電動(dòng)勢(shì)為零的某一位置(基準(zhǔn)零位)開始，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過60，整步繞組中必有一線電動(dòng)勢(shì)(或 或 )為零，此位置稱為理論電氣零位。但是由于設(shè)計(jì)、工藝、材料等因素的影響，實(shí)際電氣零位與理論電氣零位存在著差異，兩者之差稱為力矩式自整角機(jī)的零位誤差。6.5.3力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)6.5.3力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)力矩式自整角機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 4阻尼阻尼時(shí)間時(shí)間 指強(qiáng)迫接收機(jī)轉(zhuǎn)子失調(diào)(1772)，放松后，經(jīng)過衰減振蕩達(dá)到協(xié)調(diào)位置時(shí)所需要的時(shí)間。按規(guī)定阻尼時(shí)間不應(yīng)大于3s。阻尼時(shí)間越短，表示接收機(jī)的跟隨性能越好。為此，在力矩式接收機(jī)中通常都裝有阻尼繞組，也有的裝有機(jī)械阻尼器。6.5.4力矩式自整角機(jī)的應(yīng)用舉例力矩式自整角機(jī)的應(yīng)用舉例圖6-16液面位置指示器1-浮子；2-平衡錘；3-自整角發(fā)送機(jī)；4-自整角接收機(jī) 浮子隨液面的高度升降將液面位置轉(zhuǎn)換成發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角。于是接收機(jī)轉(zhuǎn)子就帶動(dòng)指針準(zhǔn)確地跟隨著發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角變化而偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離位置的指示。6.6 直線自整角機(jī)直線自整角機(jī) 在同步隨動(dòng)系統(tǒng)中，有時(shí)要求系統(tǒng)作直線同步位移，如雷達(dá)直線測(cè)量?jī)x中就采用直線自整角機(jī)。(b)直線自整角機(jī)結(jié)構(gòu)圖 印刷電路板導(dǎo)線連接圖 直線自整角機(jī)的工作原理與旋轉(zhuǎn)式自整角機(jī)基本相同，印刷繞組基片通過兩個(gè)圓盤輪絞動(dòng)，當(dāng)印刷繞組中通入交流電流時(shí)，定子各相繞組中感應(yīng)與印刷繞組位置有關(guān)的電壓；若定子三相繞組通電，印刷繞組作平行直線運(yùn)動(dòng)，其輸出端就產(chǎn)生一個(gè)與位置有關(guān)的輸出電壓。利用一對(duì)這樣的直線自整角機(jī)，就可實(shí)現(xiàn)兩絞輪間的直線位移同步。1：3個(gè)凸極定子；2：磁回路；3：直線位移的印刷動(dòng)子6.7 自整角機(jī)的選擇和使用自整角機(jī)的選擇和使用 力矩式和控制式自整角機(jī)各有不同的特點(diǎn)，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)電源情況、負(fù)載種類、精度要求、系統(tǒng)造價(jià)等方面綜合考慮。6.7.1控制式和力矩式自整角機(jī)的特點(diǎn)及適用的系統(tǒng)和負(fù)載控制式和力矩式自整角機(jī)的特點(diǎn)及適用的系統(tǒng)和負(fù)載 控制式和力矩式自整角機(jī)的比較項(xiàng) 目控制式自整角機(jī)力矩式自整角機(jī)負(fù)載能力自整角變壓器只輸出信號(hào)，負(fù)載能力取決于系統(tǒng)中伺服電動(dòng)機(jī)及放大器的功率接收機(jī)的負(fù)載能力受到精度及比整步轉(zhuǎn)矩的限制，故只能帶動(dòng)指針、刻度盤等輕負(fù)載精 度較高較低系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，需要用伺服電動(dòng)機(jī)、放大器、減速齒輪等較簡(jiǎn)單，不需要用其它輔助元件系統(tǒng)造價(jià)較高較低6.7.2自整角機(jī)的選用自整角機(jī)的選用 1自整角機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)自整角機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)（1）勵(lì)磁電壓：是指加在勵(lì)磁繞組上，產(chǎn)生勵(lì)磁磁通的電壓。（2）最大輸出電壓：是指額定勵(lì)磁時(shí)，自整角機(jī)副邊的最大線電壓。（3）空載電流和空載功率：指副邊空載時(shí)，勵(lì)磁繞組的電流和消耗的功率。（4）開路輸入阻抗：指副邊開路，從原邊（勵(lì)磁端）看進(jìn)去的等效阻抗。（5）短路輸出阻抗：指原邊（勵(lì)磁端）短路，從副邊繞組兩端看進(jìn)去的 阻抗。（6）開路輸出阻抗：指原邊（勵(lì)磁端）開路，從副邊繞組兩端看進(jìn)去的阻抗。（1）自整角機(jī)的勵(lì)磁電壓和頻率必須與使用的電源符合。對(duì)尺寸小的自 整角機(jī)，選電壓低的比較可靠；對(duì)長(zhǎng)傳輸線，選用電壓高的可降低 線路壓降的影響；要求體積小、性能好的，應(yīng)選400 Hz的自整角機(jī) 否則，采用工頻比較方便（不需要專用中頻電源）。（2）相互聯(lián)接使用的自整角機(jī)，其對(duì)接繞組的額定電壓和頻率必須相同。（3）在電源容量允許的情況下，應(yīng)選用輸入阻抗較低的發(fā)送機(jī)，以便獲 得較大的負(fù)載能力。（4）選用自整角變壓器和差動(dòng)發(fā)送機(jī)時(shí)，應(yīng)選輸入阻抗較高的產(chǎn)品，以 減輕發(fā)送機(jī)的負(fù)載。2選用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)選用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 6.7.2自整角機(jī)的選用自整角機(jī)的選用（1）零位調(diào)整：當(dāng)自整角機(jī)在隨動(dòng)系統(tǒng)中用作測(cè)量差角時(shí)，在調(diào)整之前其發(fā)送機(jī)和變 壓器刻度盤上的讀數(shù)通常需要進(jìn)行調(diào)零。調(diào)零的方法是：轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)送機(jī)的 轉(zhuǎn)子使其刻度盤上的讀數(shù)為零，然后固定發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)子，再轉(zhuǎn)動(dòng)變壓器定 子，使變壓器在協(xié)調(diào)位置時(shí)，刻度盤的讀數(shù)也為零，并固定變壓器定子。6.7.2自整角機(jī)的選用自整角機(jī)的選用3使用中應(yīng)注意的問題使用中應(yīng)注意的問題（2）發(fā)送機(jī)和接收機(jī)切勿調(diào)錯(cuò)：為了簡(jiǎn)化理論分析，曾假設(shè)發(fā)送機(jī)與接收機(jī)結(jié)構(gòu)相同。實(shí)際上，發(fā) 送機(jī)和接收機(jī)是有差異的。對(duì)于ZKF，其轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，而ZKB的轉(zhuǎn) 子為隱極結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡[極轉(zhuǎn)子的磁通密度在空間上的分布更接近正弦。另外，ZKF和ZKB的定、轉(zhuǎn)子繞組的參數(shù)也不一樣，因此ZKF與ZKB不能 互換。對(duì)于力矩式自整角機(jī)，ZLJ帶有電阻尼（與勵(lì)磁繞組相交90處 有一短路繞組，稱阻尼繞組）或機(jī)械阻尼，而ZLF則沒有阻尼，若二者 對(duì)調(diào)，易發(fā)生振蕩，使跟隨性能變差。