自整角机的基本工作原理

自整角机，全称为自整角机，是一种利用自整步特性将转角变换为交流电压或由交流电压变换为转角的感应式微型电机。其核心在于通过电磁感应原理，将机械转角的变化转化为电气信号的变化，进而实现无机械连接的角度传递。在自整角机系统中，通常包含发送机和接收机两部分。发送机负责将转轴上的转角转换为电气信号，而接收机则根据接收到的电气信号自动调整其转轴的角度，从而保持与发送机转角的一致性。

自整角机是一种广泛应用于自动控制系统中的微特电机，它能够实现机械转角信号的发送、接收和变换，在伺服系统中扮演着至关重要的角色。这种电机的特别之处在于它能够将机械转角转换为电信号，或者将电信号转换为机械转角，从而实现两个或多个机械轴之间的同步旋转或角度跟踪。

自整角机可以分为多种类型。最常见的是控制式自整角机和力矩式自整角机。控制式自整角机主要用于角度信号的传输，其接收端的输出信号通常需要经过放大器放大后才能驱动负载，因此适用于较大负载的系统。而力矩式自整角机则可以直接驱动较小的负载，不需要额外的放大环节，常用于指针式指示器等轻负载场合。此外，还有差动自整角机，它可以对两个输入角度信号进行加减运算，输出它们的和或差，用于需要角度合成的特殊应用。自整角机的工作原理是通过电磁感应和自动控制来实现转角位置的传递和调整。

自整角机分为控制式和力矩式两种类型，它们的工作原理有所不同。以下是它们的基本工作原理：

控制式自整角机的工作原理：控制式自整角机由结构、参数均相同的两台自整角机构成自整角机组。一台用来发送转角，它的励磁绕组接到单相交流上，称为自整角发送机。两台自整角机定子中的整步绕组均接成星形，三对相序相同的相绕组分别接成回路。在自整角发送机的励磁绕组中通入单相交流时，两台自整角机的气隙中都将产生脉振磁场，其大小随时间按余弦规律变化。脉振磁场使自整角发送机整步绕组的各相绕组生成时间上同相位的感应电动势，电动势的大小取决于整步绕组中各相绕组的轴线与励磁绕组轴线之间的相对位置。

力矩式自整角机的工作原理：力矩式自整角机的工作原理与控制式类似，但主要用于带动轻负载，在精度较低的力矩传输系统中作指示器。力矩式自整角机同样由结构、参数均相同的两台自整角机构成自整角机组，一台用来发送转角信号，称自整角发送机；另一台用来接收转角信号，称为自整角接收机。两台自整角机中的整步绕组均接成星形，三对相序相同的相绕组分别连接成回路。两台自整角机转子中的励磁绕组接在同一个单相交流电源上。在励磁绕组中通入单相交流电流时，两台自整角机的气隙中都将生成脉振磁场，其大小随时间按余弦规律变化。脉振磁场使整步绕组的各相绕组生成时间上同相位的感应电动势，电动势的大小取决于整步绕组中各相绕组的轴线与励磁绕组轴线之间的相对位置。