(4) ZKB的输出电势的有效值E2=E2max sinγ, 其中γ叫 失调角。 失调角γ=90°-δ,γ角 是实际ZKB转子绕组轴 线′方向)偏移(超前)协调位置( 方向)的X t 角 度(取正号)(图 5 - 20 所示)。 协调位置为输出电势等于

　　式中, I=E/ZZ为励磁磁通轴线和定子绕组轴线重合 时定子某相电流的有效值， 每相的最大电流有效值。

　　和 I3 , 它们共同产生一个定子合成磁场。 我们先从某 一相定子绕组感生电流所产生的磁场讲起, 然后再将三

　　(1) 定子三相合成磁密相量B 在x轴方向, 即和励磁绕 组轴线重合, 但和 B f 反向。 由于励磁绕组轴线和定子绕

　　零的位置。 在失调角比较小时, U 2=U 2max γ, 这里γ的 单位取弧度(rad)。

　　以D1相回路为例， 设回路的总阻抗ZZ为ZKF和 ZKB的每相定子绕组阻抗ZF、 ZB及各联接线阻抗Zi(由 于实用中联接线较长)之和， 即

　　3.1 转子励磁绕组产生的脉振磁场 单相绕组通过单相交流电流， 在电机内部就会产

　　生一个脉振磁场， 这是一般交流电机的共性问题。 在这里结合自整角机的励磁磁场进行分析和讨论。

　　自整角机属于自动控制系统中的测位用微特电机。 测位用微特电机包括： 自整角机、 旋转变压器(下一 章讲) 。

　　控制式自整角机的功用是作为角度和位置的检测 元件， 它可将机械角度转换为电信号或将角度的数字 量转变为电压模拟量， 而且精密程度较高， 误差范围 仅有3′～14′。 因此，控制式自整角机用于精密的闭环 控制的伺服系统中是很适宜的。

　　若ZKF的转子绕组轴线相绕组轴线相绕组中感应的变压器电势为： E1=E cosθ1(由式(5 - 4)得)。 同理, 当ZKB的定子合成磁 场的轴线时, 合成磁 场在输出绕组中感应的变压器电势有效值为

　　式中, E2max 为ZKB输出绕组感应电势有效值达到最大时 的值, 即输出绕组轴线与定子合成磁场轴线重合时的电

　　势大小。 由于ZKF的励磁绕组外加电压Uf一般为固定 值, 成对运行的自整角机的参数也不变, 所以E2max 是一 个常数。

　　以上磁通必然在定子三相绕组中感应电势， 而且 这种电势也是由于线圈中磁通的交变所引起的， 所以 也称为变压器电势， 可得出自整角机定子绕组中各相 变压器电势的有效值应为(并代入(5 - 3)式)

　　定子三相合成磁场轴线之所以在励磁绕组轴线上, 是由于定子三相是对称的。 可以认为ZKF的励磁绕组 属于变压器的原边(因接电源), ZKF定子三相绕组作为 变压器的副边, 与它相联结形成回路的ZKB定子三相绕 组可作为ZKF的对称电阻电感性负载。 据变压器磁势 平衡的理论, ZKF的定子合成磁场必然对转子励磁磁场 起去磁作用。 因此, 自整角机发送机的定子合成磁场的 方向必定与转子励磁磁场方向相反, 如图 5 - 19所示。

　　(1) ZKF的转子绕组产生的励磁磁场是一个脉振磁 场, 它在发送机定子绕组中感应变压器电势。 定子各相 电势时间上同相位, 其有效值与定、 转子间的相对位置 有关。

　　(2) ZKF定子合成磁场的轴线与转子励磁磁场的轴 线重合, 但方向恰好相反。

　　据前述， 自动控制系统中的自整角机运行时必须 是两个或两个以上组合使用。 以下我们以控制式自整 角机“ZKF”和“ZKB”成对运行为例来分析其工作原 理。 图 5 - 11 为它的工作原理电路图。 图中左边为自 整角机发送机(ZKF)， 右边为自整角机变压器(ZKB)。 ZKF和ZKB的定子绕组引线 对应联接， 被称为同步绕组或整步绕组。

　　式中, bp1 为基波每相磁密瞬时值； Bm1 为基波 每相电流达最大值时产生的磁密幅值； X为沿周长方

　　自整角机发送机转子上的励磁绕组通过电流 if 后， 将产生相位彼此相同， 而感应电势的大小则与转子绕

　　组在空间的位置有关。 为便于分析， 将图 5 - 11 中的 “ＺKＦ”画成图 5 - 15， 用以求出D1相绕组所匝链的 磁通。 而且仅用一匝线 表示在转子上的励 磁绕组， 用另一匝线相轴线, 因此定子合成磁场的轴线) 由于合成磁密 B 在空间的幅值位置不变, 且其长

　　度(即模值)是时间的正弦(或余弦)函数, 故定子合成磁场 也是一个脉振磁场。

　　(3) 定子三相合成脉振磁场的幅值恒为一相磁密最 大值的3/2倍, 它的大小与转子相对定子的位置角θ1源自文库关。

　　(1) 对某瞬时来说， 磁场的大小沿定子内圆周长方 向作余弦(或正弦)分布；

　　(2) 对气隙中某一点而言， 磁场的大小随时间作 正弦(或余弦)变化(或脉动)。若把符合上述特点的单相 脉振磁场写成瞬时值表达式， 则

　　力矩式自整角机的功用是直接达到转角随动的目 的， 即将机械角度变换为力矩输出， 但无力矩放大作 用， 接收误差稍大， 负载能力较差， 其静态误差范围 为 0.5°～2°。 因此， 力矩式自整角机只适用于轻负 载转矩及精度要求不太高的开环控制的伺服系统里。

　　无论自整角机作力矩式运行或者是控制式运行， 每一种运行方式在自动控制系统中自整角机通常必须 是两个(或两个以上)组合起来才能使用， 不能单机使 用。