電機的工作原理和電機分類

測速電機（tachogenerator）  

綜述：

    輸出電動勢與轉速成比例的微特電機。測速發電機的繞組和磁路經設計，其輸出電動勢E和轉速n成線性關系，即E=Kn,K是常數。改變旋轉方向時輸出電動勢的極性即相應改變。在被測機構與測速發電機同軸聯接時，只要檢測出輸出電動勢，就能獲得被測機構的轉速，故又稱速度傳感器。 

 簡介： 

     為保證電機性能可靠，測速發電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無信號區小或剩余電壓小、正轉和反轉時輸出電壓不對稱度小、對溫度敏感低等特點。此外，直流測速發電機要求在一定轉速下輸出電壓交流分量小，無線電干擾小；交流測速發電機要求在工作轉速變化范圍內輸出電壓相位變化小。  

   測速發電機廣泛用于各種速度或位置控制系統。在自動控制系統中作為檢測速度的元件，以調節電動機轉速或通過反饋來提高系統穩定性和精度；在解算裝置中可作為微分、積分元件，也可作為加速或延遲信號用或用來測量各種運動機械在擺動或轉動以及直線運動時的速度。測速發電機分為直流和交流兩種。  

直流測速發電機：  有永磁式和電磁式兩種。其結構與直流發電機相近。永磁式采用高性能*磁鋼勵磁，受溫度變化的影響較小,輸出變化小，斜率高,線性誤差小。這種電機在80年代因新型永磁材料的出現而發展較快。電磁式采用他勵式，不僅復雜且因勵磁受電源、環境等因素的影響，輸出電壓變化較大，用得不多。

   用永磁材料制成的直流測速發電機還分有限轉角測速發電機和直線測速發電機。它們分別用于測量旋轉或直線運動速度，其性能要求與直流測速發電機相近，但結構有些差別。  

交流測速發電機  

   有空心杯轉子異步測速發電機、籠式轉子異步測速發電機和同步測速發電機3種。

 1、異步測速發電機  

①空心杯轉子異步測速發電機：結構原理如圖所示，主要由內定子、外定子及在它們之間的氣隙中轉動的杯形轉子所組成。勵磁繞組、輸出繞組嵌在定子上,彼此在空間相差90°電角度。杯形轉子是由非磁性材料制成。當轉子不轉時，勵磁后由杯形轉子電流產生的磁場與輸出繞組軸線垂直，輸出繞組不感應電動勢；當轉子轉動時，由杯形轉子產生的磁場與輸出繞組軸線重合，在輸出繞組中感應的電動勢大小正比于杯形轉子的轉速，而頻率和勵磁電壓頻率相同，與轉速無關。反轉時輸出電壓相位也相反。杯形轉子是傳遞信號的關鍵，其質量好壞對性能起很大作用。由于它的技術性能比其他類型交流測速發電機*，結構不很復雜，同時噪聲低，無干擾且體積小，是目前應用的一種交流測速發電機。 

 ②籠式轉子異步測速發電機：與交流伺服電動機相似，因輸出的線性度較差，僅用于要求不高的場合。  

2、同步測速發電機 

③同步測速發電機：以*磁鐵作為轉子的交流發電機。由于輸出電壓和頻率隨轉速同時變化，又不能判別旋轉方向,使用不便，在自動控制系統中用得很少,主要供轉速的直接測量用。