直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理
在空載時(shí)，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓就是電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。顯然輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。
2.誤差分析
直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速要嚴(yán)格保持正比關(guān)系在實(shí)際中是難以做到的，其實(shí)際的輸出特性為圖中實(shí)線，造成這種非線性誤差的原因主要有以下三個(gè)方面：
（1）電樞反應(yīng)
直流測(cè)速發(fā)電機(jī)負(fù)載時(shí)電樞電流會(huì)產(chǎn)生電樞反應(yīng)，電樞反應(yīng)的去磁作用使氣隙磁通φ0減小，使輸出電壓減小。從輸出特性看，斜率將減小，而且電樞電流越大，電樞反應(yīng)的去磁作用越顯著，輸出特性斜率減小越明顯，輸出特性直線變?yōu)榍€。
（2）溫度的影響
如果直流測(cè)速發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期使用，其勵(lì)磁繞組會(huì)發(fā)熱，其繞組阻值隨溫度的升高而增大，勵(lì)磁電流因此而減小，從而引起氣隙磁通減小，輸出電壓減小，特性斜率減小。溫度升得越高，斜率減小越明顯，使特性向下彎曲。
可在勵(lì)磁回路中串接一個(gè)阻值較大而溫度系數(shù)較小的錳銅或康銅電阻，以減小由于溫度的變化而引起的電阻變化，從而減小因溫度而產(chǎn)生的線性誤差。
（3）接觸電阻
如果電樞電路總電阻包括電刷與換向器的接觸電阻，那么輸出電壓受接觸電阻壓降影響總是隨負(fù)載電流變化而變化，當(dāng)輸入的轉(zhuǎn)速較低時(shí)，接觸電阻較大，使此時(shí)本來就不大的輸出電壓變得更小，造成的線性誤差很大；當(dāng)電流較大的，接觸電阻較小而且基本上趨于穩(wěn)定的數(shù)值，線性誤差相對(duì)而言小得多。
另外，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是一個(gè)脈動(dòng)電壓，其交變分量對(duì)速度反饋控制系統(tǒng)、高精度的解算裝置有較明顯的影響。
交流測(cè)速發(fā)電機(jī)
交流測(cè)速發(fā)電機(jī)分為同步測(cè)速發(fā)電機(jī)和異步測(cè)速發(fā)電機(jī)。在實(shí)際應(yīng)用中異步測(cè)速發(fā)電機(jī)使用較廣泛。
1.交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理
交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)與交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠型的，也有杯型的，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中多用空心杯轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)。
空心杯轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)定子上有兩個(gè)在空間上互差90?電角度的繞組，一為勵(lì)磁繞組，另一為輸出繞組。
空心杯轉(zhuǎn)子異步測(cè)速發(fā)電機(jī)原理
當(dāng)定子勵(lì)磁繞組外接頻率為f的恒壓交流電源u，勵(lì)磁繞組中有電流i流過，在直軸（即軸）上產(chǎn)生以頻率f脈振的磁通。
在轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，脈振磁通在空心杯轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出變壓器電勢(shì)（空心杯轉(zhuǎn)子可以看成有無(wú)數(shù)根導(dǎo)條的籠式轉(zhuǎn)子，相當(dāng)于變壓器短路時(shí)的二次繞組，而勵(lì)磁繞組相當(dāng)于變壓器的一次繞組），產(chǎn)生的磁場(chǎng)與勵(lì)磁電源同頻率的脈振磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子切割直軸磁通，在杯型轉(zhuǎn)子中感應(yīng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電勢(shì)，其大小正比于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，并以勵(lì)磁磁場(chǎng)的脈振頻率交變，又因空心杯轉(zhuǎn)子相當(dāng)于短路繞組，故旋轉(zhuǎn)電勢(shì)在杯型轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生交流短路電流，若忽視杯型轉(zhuǎn)子的漏抗的影響，那么此短路電流所產(chǎn)生的脈振磁通在空間位置上與輸出繞組的軸線一致，因此轉(zhuǎn)子脈振磁場(chǎng)與輸出繞組相交鏈而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。輸出繞組感應(yīng)產(chǎn)生的電勢(shì)實(shí)際就是交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的空載電壓，其大小正比于轉(zhuǎn)速，其頻率為勵(lì)磁電源的頻率。
2、誤差分析
交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差主要有三種：非線性誤差、剩余電壓和相位誤差。