結(jié)構(gòu)與杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動(dòng)機(jī)類(lèi)似,由內(nèi)、外定子,非磁性材料制成的杯形轉(zhuǎn)子等部分組成。定子上放置兩個(gè)在空間相互垂直的單相繞組,一個(gè)為勵(lì)磁繞組,另一個(gè)為輸出繞組。
勵(lì)磁繞組通入正弦電流時(shí),在繞組的軸線(xiàn)方向上產(chǎn)生了一個(gè)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的脈動(dòng)磁通Φ1。Φ1在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出電流產(chǎn)生,并由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁通Φ2。
測(cè)速發(fā)電機(jī)靜止時(shí),Φ2也沿勵(lì)磁繞組的軸線(xiàn)方向,忽略勵(lì)磁繞組的電阻和漏抗,合成磁通Φ在勵(lì)磁繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1與勵(lì)磁電壓U1的關(guān)系為:
可見(jiàn),當(dāng)U1和f1不變時(shí),合成磁通Φ的大小基本保持不變,仍為原來(lái)的磁通Φ1。由于Φ1的方向與輸出繞組的軸線(xiàn)垂直,在輸出繞組中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),因此,當(dāng)測(cè)速發(fā)電機(jī)靜止不動(dòng)時(shí),輸出電壓為零。
測(cè)速發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因切割磁通Φ1而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流。E2和I2與磁通Φ1及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n成正比,轉(zhuǎn)子電流I2產(chǎn)生磁通Φ2,兩者也成正比,磁通Φ2的方向與輸出繞組的軸線(xiàn)方向一致,因而在輸出繞組中產(chǎn)生與勵(lì)磁電壓頻率相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),輸出繞組兩端得到頻率相同的輸出電壓,其大小與磁通Φ2成正比,輸出電壓U2與勵(lì)磁電壓U1及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比。
空心杯轉(zhuǎn)子測(cè)速發(fā)電機(jī)與直流測(cè)速發(fā)電機(jī)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),是目前較為理想的測(cè)速元件。
交流測(cè)速發(fā)電機(jī)可分為同步測(cè)速發(fā)電機(jī)和異步測(cè)速發(fā)電機(jī)兩大類(lèi)。