電機測速的幾種方法及分析電機的幾種測速方法

2021-03-08 17:17:59 字數 5099 閱讀 4304

1樓:河傳楊穎

1、有刷直流測速方法:

永磁直流測速發電機有其靈敏度高,線性誤差小,受溫度變化的影響較小,結構簡單,耐振動衝擊,極性可逆等優點,但由於電刷和換向器的存在帶來一些弊病:如可靠性差,使用環境受到限制,電刷與換向器的摩擦,增加了被測電機的粘滯轉矩;電刷的接觸壓降造成了輸出低速時的不靈敏區。

2、無刷直流測速方法:

刷直流測速發電機從根本上取消了電刷與換向器這種接觸裝置,改善了測速發電機的效能,提高了執行的可靠性。是直流測速機的一個發展方向。

產品的無刷化已成為一種明顯的發展趨勢。特別是電子技術的發展,使其測速電路的整合化程度有了迅速提高,賦予新型機電一體化方波無刷直流測速發電機更強的生命力。

無刷直流測速發電機還有諸如霍爾無刷直流測速發電機,環形轉子無刷直流測速發電機及二極體整流型無刷直流測速發電機等。主要有霍爾無刷直流測速發電機和新型機電一體化方波無刷直流測速發電機兩種類。

3、mt法測速

該方法屬於數字式測速,通常由光電脈衝編碼器,直線光柵尺,感應同步器,旋轉變壓器,直線磁柵尺等感測器來完成。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈衝數一定,隨著電動機轉速和輸出脈衝頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑑相電路還能同時反映實際轉速的方向。

該類轉子位置感測器發出的脈衝訊號,可在可程式設計計數器8253的配合下,基於微機系統採用mt法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈衝序列a,b,根據a,b的相位關係可以鑑別電機轉向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過mt法獲取速度反饋訊號的紋波。

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電機測速的分類

1、空心杯轉子非同步電機測速發電機:

轉子不轉時,勵磁後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;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於杯形轉子的轉速,而頻率和勵磁電壓頻率相同,與轉速無關。

2、籠式轉子非同步電機測速發電機:

與交流伺服電動機相似,因輸出的線性度較差,僅用於要求不高的場合。

3、同步電機測速發電機:

以永久磁鐵作為轉子的交流發電機。由於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。

2樓:愚人節沒有眼淚

一、m/t法測速

該方法屬於數字式測速,通常由光電脈衝編碼器、直線光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器、直線磁柵尺等感測器來完成。該類轉子位置感測器發出的脈衝訊號,可在可程式設計計數器8253的配合下,基於微機系統採用m?t法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈衝序列a、b,根據a、b的相位關係可以鑑別電機轉

向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過m/t法獲取速度反饋訊號的紋波。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈衝數一定,隨著電動機轉速和輸出脈衝頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑑相電路還能同時反映實際轉速的方向。

二、f/v測速

各種原理的數字脈衝測速機,主要有編碼器和電磁式脈衝測速機。就位置伺服系統來說,它的速度環一般習慣上還是採用速度的模擬量反饋,而不是數字量反饋,因此基於計數器和微機軟體實現的m/t法測速,還需增加d/a轉換,也有一些系統採用編碼器的測速脈衝經f/v變換獲得速度的模擬量,或者由轉子位置感測器的脈衝訊號經f/v變換獲得速度的模擬量。f/v法測速原理是:

電機每轉輸出的脈衝訊號頻率與電機轉速成正比,然後通過頻壓變換將脈衝訊號轉換成反映轉速高低的模擬電壓。為了反映轉速的方向,要有旋轉方向自動切換功能。測速精度與編碼器每轉脈衝數以及f/v變換電路時間常數的選擇有關,每轉脈衝數越多,測速越精確,這在低速段尤為重要。

為保證f/v線性變換,f必須變成寬度一定的脈衝,事先由單穩電路定寬,然後經由運放組成的低通濾波器把頻率變換為直流電壓。f/v測速電路,如圖5所示。

圖中,f+、f-是經過鑑相、倍頻處理後的分別代表電機正、反轉的且與轉速成正比的脈衝序列。為防止訊號中雜有噪聲及共模干擾,放大電路採用新型的雙差分電路,它由3個運放組成,其差動輸入端為v+和v-,且採用對稱結構。該電路輸入阻抗高,且失調電壓、溫度漂移係數低、放大倍數穩定,放大倍數:

g=vout/(v+-v-)=r3/r2(1+2r1/rg),

其中rg是用於調整速度反饋訊號的放大係數。當電機正向旋轉時,f+有脈衝,f-為低電平,此時vout為正;當電機反向旋轉時,f-有脈衝,f+為低電平,vout輸出為負。

三、其它間接轉速測量方法

帶有轉子位置檢測器類電動機的測速除了上述介紹的一些測速方法外,目前使用與研究的還有一些特有的測速方法。如有文獻提出了:(1)利用直流電動機外殼漏磁通設計成新型轉速檢測器,並由它構成了結構簡單、成本低廉的pwm閉環調速系統;(2)無位置感測器無刷直流電動機的調速方案,它的原理是通過檢測電路檢測三相定子繞組反電勢過零點,而後轉換成脈衝鏈,經脈衝發生電路延時脈衝,給定邏輯電路產生六相位置訊號,送入驅動電路產生三相定子繞組驅動電流,使轉子轉動。

一些新的特殊方法來進行轉速測量,提出了用反電勢係數、換向脈衝及瞬時轉速的測速方案,並進行了比較。

總之,電機測速有多種多樣的方法,在實用中根據不同環境及場所要求,選擇合理的反饋器件及測速方法,對提高電動機的調速和伺服效能具有十分重要的意義

3樓:匿名使用者

如果是直流電機的話 有專門的測速發電機它滿足 電壓與轉速的正比關係 一般測速都用直流電機和感測器(如光電編碼器)

4樓:匿名使用者

encode,(光電)旋轉編碼器,

直流測速發動機,交流測速發動機,旋轉變壓器等等.

5樓:匿名使用者

用轉速錶測量電機轉速

電機的幾種測速方法

6樓:墨滅故事

定時計數法(測頻法):在測量上有±1的誤差,低速時誤差較大

定數計時法(測周法):±1個時間單位的誤差,在高速時,誤差很大。

同步計數計時法:綜合了定時計數法、定時計時法的優點,在整個測量範圍都達到了很高的精度,萬分之五以上的測量轉速儀表都是用同步計數計時法。

為了保證發電機效能可靠,電機測速發電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無訊號區小或剩餘電壓小、正轉和反轉時輸出電壓不對稱度小、對溫度敏感低等特點。

電子類轉速測量儀表,由轉速感測器和表頭(顯示器)組成。大多輸出脈衝訊號,只要通過頻率電流轉換就能與電壓電流輸入型的指標表和數字表匹配,或直接送plc;頻率電流轉換的方法有阻容積分法、電荷泵法和專用積體電路法,前兩種方法在磁電轉速儀中也有運用。

專用積體電路大都數是阻容積分法、電荷泵法的綜合。在顯示精度、可靠性、成本和使用靈活性上有一定要求時,就可直接採用脈衝頻率運算型轉速儀。頻率運算方法,有定時計數法(測頻法)、定數計時法(測周法)和同步計數計時法。

7樓:禾鳥

1、有刷直流測速方法:

永磁直流測速發電機有其靈敏度高,線性誤差小,受溫度變化的影響較小,結構簡單,耐振動衝擊,極性可逆等優點,但由於電刷和換向器的存在帶來一些弊病:如可靠性差,使用環境受到限制,電刷與換向器的摩擦,增加了被測電機的粘滯轉矩;電刷的接觸壓降造成了輸出低速時的不靈敏區。

2、無刷直流測速方法:

刷直流測速發電機從根本上取消了電刷與換向器這種接觸裝置,改善了測速發電機的效能,提高了執行的可靠性。是直流測速機的一個發展方向。

產品的無刷化已成為一種明顯的發展趨勢。特別是電子技術的發展,使其測速電路的整合化程度有了迅速提高,賦予新型機電一體化方波無刷直流測速發電機更強的生命力。

無刷直流測速發電機還有諸如霍爾無刷直流測速發電機,環形轉子無刷直流測速發電機及二極體整流型無刷直流測速發電機等。主要有霍爾無刷直流測速發電機和新型機電一體化方波無刷直流測速發電機兩種類。

3、mt法測速

該方法屬於數字式測速,通常由光電脈衝編碼器,直線光柵尺,感應同步器,旋轉變壓器,直線磁柵尺等感測器來完成。其基本原理是:電機每轉一圈,感測器輸出的脈衝數一定,隨著電動機轉速和輸出脈衝頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟體計算就能得到速度,鑑相電路還能同時反映實際轉速的方向。

該類轉子位置感測器發出的脈衝訊號,可在可程式設計計數器8253的配合下,基於微機系統採用mt法對電機轉速實現高精度的數字測量,這類感測器一般都輸出兩組相位相差90°的脈衝序列a,b,根據a,b的相位關係可以鑑別電機轉向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過mt法獲取速度反饋訊號的紋波。

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無刷直流電機的特點:

1、無刷直流電機的外特性好,能夠在低速下輸出大轉矩,使得它可以提供大的起動轉矩;

2、無刷直流電機的速度範圍寬,任何速度下都可以全功率執行;

3、無刷直流電機的效率高、過載能力強,使得它在拖動系統中有出色的表現;

4、無刷直流電機的再生制動效果好,由於它的轉子是永磁材料,制動時電機可以進入發電機狀態;

5、無刷直流電機的體積小,功率密度高;

6、無刷直流電機無機械換向器,採用全封閉式結構,可以防止塵土進入電機內部,可靠性高;

7、無刷直流電機比非同步電機的驅動控制簡單。

測量電機轉速的方法及其各自的特點有哪些? 5

8樓:天蠍小灰馬

變頻器非同步電動機特性轉速的測量:

非同步電動機轉速的測量主要有測速發電機和光電數字測速等方法。

(1)測速發電機

測速發電機測量電機轉速是一種應用較早的轉速測量方法。它是利用直流發電機輸出電壓與轉速成正比的原理,在被測電動機軸上安裝一臺小型直流發電機即測速發電機,根據測速發電機的輸出電壓,間接地獲得被測電動機的穩態轉速和轉速變化規律。這種方法由於動態響應較慢,只能用於穩態測量或緩變過程的測量。

但是,當轉速較低時,測速發電機會進入非線性區而產生較大誤差。

(2)光電數字測速

光電數字測速是通過轉速感測器將光訊號變為與轉速有關的電訊號,從而測量電機轉速的一種方法。轉速感測器主要有光電碼盤或光柵,它們都能產生與速度相關的脈衝式電訊號,由於光柵的解析度很高,能夠達到較高的測量精度。

利用轉速感測器產生的訊號進行測速有測頻法和測周法兩種方法。所謂測頻法是指測量標準單位時間內與轉速成正比的脈衝數來測定轉速,其測速波形如圖2-17所示,這種方法適合於轉速較髙時的測量。而測周法與測頻法相反,是通過測量產生一個電脈衝訊號 (即電機轉過固定的角位移)所需要的時間來測定轉速,這種方法對於低轉速測量較為合適。

測速發電機的作用,測速發電機的作用

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