角速度是描述物体运行状态的重要参数,分为倾角角速度和旋转角速度。通过对瞬时角速度的测量,可以监测物体的运动状态,从而对其运动姿态进行控制。目前,角速度测量已经在汽车、军事、航天、工业、电子等多个领域得到了广泛的应用。
近年来关于倾角角速度传感器的研究主要包括磁流体动力学角速度传感器、微热对流角速度传感器、新型MEMS 仿生三维角速度传感器和基于Coriolis 效应的微机械陀螺等。
由于旋转机械的应用领域更为广泛,因此旋转角速度检测装置的使用范围也更大。目前测量旋转机械瞬时角速度的装置主要是测速发电机,测速发电机分直流、交流测速发电机两大类。
直流测速发电机由于电刷接触电阻和电枢反应的影响,其输出特性的线性误差较大,约为0.3%左右,且存在低速失灵区和纹波影响;
交流测速发电机不存在电刷接触电阻产生的影响,但运行时由于转子漏阻抗和激磁绕组漏阻抗的影响,同样导致其输出特性的线性误差较大; 此外,由于交流异步测速发电机的两相定子绕组不完全垂直,或是气隙不均,磁路不对称,亦或是空心杯转子的壁厚不均以及制造杯型转子的材料不均,会造成一定的剩余电压。
基于此,研究了一种无刷式测速发电机。