速度传感器

测速发电机（低功率直流和交流电机）在自动化系统中用作转速传感器。测速电桥用于将电动机的转速转换为电压。

直流测速发电机

直流测速发电机根据励磁方式的不同，分为磁电式（由永磁体励磁）和电磁式（由特殊线圈励磁）两种（图1a、b）。

测速发电机在恒定励磁电流下的输出电压 Uout = E — IRi = hereω — IRI am

其中 Ce = (UI am — II amRI am)/ω — 由护照数据确定的机器常数。

空闲时（I=0）电压 Uout = E = Ceω... 因此，空闲时测速发电机的静态特性 Uout = e (ω) 是线性的，因为 Ce = const（直线 I，图 1，c） .

米。 1.旋转传感器（直流测速发电机）：a）永磁励磁，b）电磁励磁，c）静态特性

在负载下，静态特性变为非线性（曲线 2）。它的斜率发生变化，这是电枢反应和测速发电机电枢绕组电压降的结果。在真正的测速发电机中，电刷上存在电压降，导致出现青年不敏感现象（曲线 3）。

为了减少测速发电机静态特性的失真，它们用于低负载 (Azn = 0.01 — 0.02 A)。电枢电路电流Azi=E/(Ri+Rn)和输出电压Uout=E—IRi=这里ω—IRI是。

直流测速发电机广泛用​​于速度传感器等电驱动的自动控制系统中。它们的优点是惯性小、精度高、体积小、重量轻，而且磁电式测速发电机也没有电源。缺点是存在带刷子的收集器。

交流测速发电机

同步测速发电机是一种单相同步电机，转子为永磁体（图2，a），在角速度变化的同步测速发电机中，输出电压的频率也随幅值变化。静态特性是非线性的。动态同步测速发电机是非惯性元件。

异步测速发电机是具有空心非磁性转子的两相异步电机（图 2，b）。在异步测速发电机的定子上有两个偏移 90 的绕组（OF 和废气发生器的励磁）。 OB 线圈连接到交流电源。

米。 2、交流测速发电机：a——同步，b——异步

当转子旋转时，在作为输出的排气线圈中感应出 EMF。变换和旋转。在电动势的作用下，测速发电机的输出端转动，产生电压Uout。

异步测速发电机的静态特性也是非线性的。当改变转子的旋转方向时，输出电压的相位改变180°。

异步测速发电机用作角速度、旋转速度和加速度的传感器。在第二种情况下，异步测速发电机的励磁线圈连接到直流电源。

异步测速发电机的优点是可靠性高、惯性小。缺点是输出端存在残余电动势。带固定转子，尺寸相对较大。

测速电桥

直流和交流转速计电桥用于自动化系统中，以提供有关电动机转速的反馈。这使得可以简化系统，因为不需要额外的电机 - 测速发电机。这减少了执行电机上的静态和动态负载。

直流测速电桥是一种特殊的电桥电路（图 3，a），在其中一个臂中包括发动机 Ri 的电枢，在其他臂中包括电阻器 R1、R2、Rp。电源电压 U 施加到电桥的对角线 ab，为电机的电枢供电，电压从对角线 cd U 中移出，与角速度 ω 不成比例。

米。 3. 直流测速电桥（a）和非接触式异步电机转速测量装置（b）

如果输出电路中没有电流，则

求解联合方程组，我们得到

转速表电桥输出电压

其中 Ktm 是转速计电桥的传输系数。

转速计电桥的误差为±（2 — 5）%。动态直流转速计电桥是非惯性耦合。

为了控制异步电动机转子的速度，使用了非接触式测量装置（图 3，b），其中包含电流 TA 测量变压器和电压 TV。