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Technical articles雷恩RADIO電機測速的幾種方法詳細介紹如下
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1、有刷直流測速方法:
永磁直流測速發(fā)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,耐振動沖擊,極性可逆等優(yōu)點,但由于電刷和換向器的存在帶來一些弊?。喝缈煽啃圆?,使用環(huán)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(qū)。
2、無刷直流測速方法:
刷直流測速發(fā)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(fā)電機的性能,提高了運行的可靠性。是直流測速機的一個發(fā)展方向。
產(chǎn)品的無刷化已成為一種明顯的發(fā)展趨勢。特別是電子技術的發(fā)展,使其測速電路的集成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(fā)電機更強的生命力。
無刷直流測速發(fā)電機還有諸如霍爾無刷直流測速發(fā)電機,環(huán)形轉子無刷直流測速發(fā)電機及二極管整流型無刷直流測速發(fā)電機等。主要有霍爾無刷直流測速發(fā)電機和新型機電一體化方波無刷直流測速發(fā)電機兩種類。
3、MT法測速
該方法屬于數(shù)字式測速,通常由光電脈沖編碼器,直線光柵尺,感應同步器,旋轉變壓器,直線磁柵尺等傳感器來完成。其基本原理是:電機每轉一圈,傳感器輸出的脈沖數(shù)一定,隨著電動機轉速和輸出脈沖頻率的不同,頻率與轉速成正比,能測量其頻率,通過軟件計算就能得到速度,鑒相電路還能同時反映實際轉速的方向。
該類轉子位置傳感器發(fā)出的脈沖信號,可在可編程計數(shù)器8253的配合下,基于微機系統(tǒng)采用MT法對電機轉速實現(xiàn)高精度的數(shù)字測量,這類傳感器一般都輸出兩組相位相差90°的脈沖序列A,B,根據(jù)A,B的相位關系可以鑒別電機轉向,同時還可以進行四倍頻處理,以減少通過MT法獲取速度反饋信號的紋波。
電機測速的分類
1、空心杯轉子異步電機測速發(fā)電機:
轉子不轉時,勵磁后由杯形轉子電流產(chǎn)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(chǎn)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。
2、籠式轉子異步電機測速發(fā)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。
3、同步電機測速發(fā)電機:
以久磁鐵作為轉子的交流發(fā)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(tǒng)中用得很少,主要供轉速的直接測量用。
電機的幾種測速方法
定時計數(shù)法(測頻法):在測量上有±1的誤差,低速時誤差較大
定數(shù)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(shù)計時法:綜合了定時計數(shù)法、定時計時法的優(yōu)點,在整個測量范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(shù)計時法。
為了保證發(fā)電機性能可靠,電機測速發(fā)電機的輸出電動勢具有斜率高、特性成線性、無信號區(qū)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。
電子類轉速測量儀表,由轉速傳感器和表頭(顯示器)組成。大多輸出脈沖信號,只要通過頻率電流轉換就能與電壓電流輸入型的指針表和數(shù)字表匹配,或直接送PLC;頻率電流轉換的方法有阻容積分法、電荷泵法和專用集成電路法,前兩種方法在磁電轉速儀中也有運用。
專用集成電路大都數(shù)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,就可直接采用脈沖頻率運算型轉速儀。頻率運算方法,有定時計數(shù)法(測頻法)、定數(shù)計時法(測周法)和同步計數(shù)計時法。