特种电机在自动控制系统中的应用

学习目标

1.掌握伺服电动机、测速发电机、步进电动机、直线电机等特种电机的结构、性能和工作原理。

2.了解特种电机在生产领域中的实际应用。

前面介绍的直流电机、变压器、异步电动机统称为普通电机。在生产实际中还广泛使用着各种特殊结构和特殊用途的电机,称为特种电机。由于特种电机大都用于控制系统中,且功率较小,所以又称为控制电机。从本质上讲,特种电机的基本理论和分析方法与普通电机是一致的,但由于特种电机与常规的旋转电机用途不同,性能指标不一样,因此又有其特殊性。特种电机在雷达的扫描跟踪、船舶方位控制、飞机自动驾驶、轧钢控制、工业机器人控制、遥测遥控、自动化仪表等自动控制系统中得到广泛的应用。

本部分主要介绍目前基本理论业已成熟,同时又应用比较广泛的特种电机。特种电机可以分为驱动用特种电机和控制用特种电机两大类,前者主要用来驱动各种机构、仪表以及家用电器等;后者是在自动控制系统中传递、变换和执行控制信号的小功率电机的总称,用做执行元件或信号元件。控制用的特种电机分为测量元件类和执行元件类。(www.xing528.com)

1.测量元件类

作为自动控制系统中的敏感控制元件和校正元件。测量元件包括旋转变压器,交、直流测速发电机等;在自动控制系统中一般作为敏感控制元件和校正元件。对信号元件的要求是输出信号能够严格对应输入信号,如测速发电机把转速信号转换成电信号,它的输出电压与转速成正比对应关系。

2.执行元件类

将电信号转换成位移、速度,带动控制对象运动。执行元件主要有交、直流伺服电动机,步进电动机等,它们的任务是将电信号转换成轴上的角位移或角速度心及直线位移和线速度,并使控制对象运动。