直流测速发电机及其应用技术

直流测速发电机的结构和直流伺服电动机基本相同，从原理上看又与普通直流发电机相似。若按定子磁极的励磁方式来分，直流测速发电机可分为永磁式和电磁式两大类。若以电枢不同结构形式来分，又有有槽电枢、无槽电枢、空心杯型电枢和印制绕组电枢直流测速发电机等类别。近年来，为满足自动控制系统的要求，又出现了永磁式直线测速发电机。

永磁式测速发电机由于不需要另加励磁电源，也不存在因励磁绕组温度变化而引起的特性变化，因此在生产实际中应用较为广泛。

永磁式测速发电机的定子用永久磁铁制成，一般为凸极式。转子上有电枢绕组和换向器，用电刷与外电路相连。由于定子采用永久磁铁励磁，故永磁式测速发电机的气隙磁通总是保持恒定的。直流测速发电机的输出电压与转速成正比，因此，只要测出直流测速发电机的输出电压就可测得被测机械的转速。

事实上，测速发电机带上负载后，由于客观存在的电枢电流的去磁作用和电机温度的变化，都会使得输出电压下降，从而破坏了输出电压与转速的线性关系，特别是当负载电阻较小、转速较高、电流较大时，输出电压与转速将不再保持线性关系，如图4-9所示。在测速发电机的技术数据中，提供了最小负载电阻和最高转速，使用时应加以注意。(www.xing528.com)

图4-9　直流测速发电机的输出特性

直流测速发电机由于存在电刷和换向器的接触结构，所以存在对无线电有干扰、寿命短等缺点，使得其应用和发展受到限制。近年来，无刷测速发电机的发展，改善了它的性能，提高了可靠性，使直流测速发电机又获得了广泛的应用。

目前，我国生产的直流测速发电机主要有CY和ZCF两个系列。其中CY系列为永磁式直流测速发电机，ZCF系列为电磁式直流测速发电机。除此之外，为了提高直流测速发电机的灵敏度，我国还研制生产了一种CYD系列的高灵敏度直流测速发电机，其主要特点是电机直径大，轴向尺寸小，灵敏度高。其灵敏度比普通测速发电机高1 000倍，特别适合作为低速伺服系统中的速度检测元件。