單極測速發(fā)電機(jī)是一種常見的電機(jī)類型,它可將機(jī)械運(yùn)動轉(zhuǎn)換為電能。單極測速發(fā)電機(jī)采用一對射頻探頭和一個(gè)反鐵芯磁環(huán)來測量旋轉(zhuǎn)器件上的永磁體(或鋁桿)產(chǎn)生的交流電壓。該發(fā)電機(jī)通過提取轉(zhuǎn)子軸心的線速度,并與感應(yīng)器件和磁場的幾何形狀相結(jié)合,可以非常準(zhǔn)確地生成高頻交流電源。
1.單極測速發(fā)電機(jī)原理
單極測速發(fā)電機(jī)在運(yùn)作時(shí),其需要和鋁桿(或永久磁鐵)配對,而后者被稱作“轉(zhuǎn)子”。當(dāng)鋁桿(或永久磁鐵)旋轉(zhuǎn)時(shí),同時(shí)也就會經(jīng)歷著變化的磁通量。這里講解一個(gè)重要的物理定律:"法拉第電磁感應(yīng)定律",該定律表明了繞有導(dǎo)體的環(huán)路上的磁通量變化所產(chǎn)生的電動勢的大小,進(jìn)而說明了轉(zhuǎn)子上的鋁桿所產(chǎn)生的電動勢大小。但此時(shí)我們只測得了原始信號需經(jīng)過處理才能成為電功率信號,具體來說就是在轉(zhuǎn)速較高的情況下輸出電壓會因?yàn)樨?fù)載過重而出現(xiàn)嚴(yán)重變形。
2.單極測速發(fā)電機(jī)的特性
單極測速發(fā)電機(jī)最突出的特點(diǎn)在于可以非常準(zhǔn)確地生成高頻交流電源。
- 可以產(chǎn)生超過50kHz的高頻交流電
- 具有微小的線性失真和相位提前度
- 輸出電阻低,適用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域
3.單極測速發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
與其他電機(jī)類型相比,單極測速發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)勢:
- 節(jié)省材料成本:它不需要鋁桿上的鉗夾(鋁桿則可以較容易地取代永磁體)
- 輸出電阻低:這使得它很容易與其他電子元件配合使用
- 可靠性高:由于無需接觸傳輸電流,因此不存在摩擦和損耗的問題