执行直流电机和测速发电机

直流执行电机

直流执行器是用于自动化和远程机械、自动化装置的自动控制、调节和控制系统的低功率机器，它们将测量设备的电信号（控制电压）转换为轴的角运动以影响控制、调节或控制设备的...在输入信号不足以驱动驱动电机的情况下，使用磁性或半导体功率放大器。

驱动电机通常会频繁启动、停止和反转。它们具有显着的启动扭矩和速度。在大多数情况下，电枢转矩和速度对控制电压的依赖性接近线性。

根据电路的供电系统，电枢控制和磁极控制驱动电机之间存在区别。在电枢控制中，控制绕组是电枢绕组，控制电压与其端子相连，恒定励磁电流提供独立的恒压电能源。极控时，控制线圈作为初级极励磁线圈，控制电压加在其端子上，由独立的直流电压源设定的电枢端电压保持不变。

通常使用锚转向。反转控制电压的极性会导致电枢沿相反方向旋转。

执行直流电机的制造额定功率从几分之一瓦到 600 瓦的正常和特殊设计。

普通设计的电动机类似于一般用途的直流电机，但与它们的不同之处在于，带有主磁极的框架与电枢一样，由彼此绝缘的薄片电工钢组装而成，从而提高了这些电机的性能在瞬态条件下。此外，这些机器中没有额外的磁极，因为电枢反应很小并且开关过程完全令人满意。由于电枢转速低，此类电机的轴上没有风扇。

特殊设计的电机包括使用永磁体激励主磁场的磁电机，以及电枢设计不同的低惯量电机。后者包括：带有空心非磁性电枢的电机——带有压制铜线线圈的空心薄壁塑料圆柱体，带有安装在轴承护罩上的内部固定铁磁磁路，以及较不耐用的带有圆盘电枢的电机——a薄的非磁性圆盘，由陶瓷、textolite、玻璃，有时还有铝制成，带有印刷线圈，这是一组铜箔线，径向位于圆盘两侧，银石墨刷在圆盘上滑动。上述设计其特点是电枢转动惯量小，可提供高速执行电机。

直流执行电动机的质量比相同额定功率的异步执行电动机的质量小2—4倍，其在额定功率5 ... 10 W时的效率约为0.3，达到0.65和一点点标称功率为 200 — 300 W 的电机更高。

直流测速发电机

直流测速发电机是低功率机器，旨在将机械值转换为电信号——输出电压。特别是，它们用于控制和测量与测速发电机轴相连的驱动轴的速度，其电枢夹连接到测量装置。此外，测速发电机用于机电计算设备以执行计算操作，以及用于自动处理生成的加速和阻尼信号的设备。

测速发电机是磁电式的，通过永磁体激励主磁场，以及电动式的，通过磁场进行电磁激励。励磁线圈由一个独立的直流电压源供电。

测速发电机在空闲模式下的输出电压随电枢速度线性变化，在负载下这种线性会受到一定程度的干扰，而且连接到电枢夹的测量装置的电阻越小。然而，对于任何测速发电机，测量速度的范围都相对较小，在该范围内，给定足够大的测量设备电阻和恒定的励磁电路条件，输出特性实际上可以被认为是线性的。

包含独立励磁的直流测速发电机的示意图

直流测速发电机的一个显着缺点是由于气隙不均匀和电枢在不同径向方向上的不等导电性，包括由其齿结构引起的磁通量的轻微周期性变化，导致输出电压波动。磁路，以及由于电刷的振动、收集器的粗糙度和椭圆度以及开关过程——在空心电枢测速发电机中基本上被消除了，它的设计方式与低惯性直流执行电机相同，具有类似的电枢。

电刷安装对转速表集电极几何中性的不准确导致输出电压不对称，即在电枢绕组中以相同的速度在其旋转的相反方向上产生两个不同的电压。在正确布置电刷的情况下，电压不对称性在测速发电机额定电压的 0.3% 至 1% 范围内。