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    控制電機作為微特電機的主要分支，其結(jié)構(gòu)和原理有別于普通電機，并且種類眾多。本書的編寫始終貫徹以控制電機基本結(jié)構(gòu)、工作原理和運行特性為主線的指導(dǎo)思想，同時兼顧控制電機的合理選擇和實際應(yīng)用。在控制電機種類方面選擇了比較典型的旋轉(zhuǎn)變壓器、自整角機、測速發(fā)電機、伺服電動機、步進電動機和各類微特同步電動機，對新結(jié)構(gòu)和新原理的控制電機也作了一定的介紹。全書包括伺服電動機、測速發(fā)電機、自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器和步進電動機等。
1、控制電機的分類
控制電機根據(jù)在自動控制系統(tǒng)中的作用，分為以下幾類：
（1）執(zhí)行元件（功率元件）  直流伺服電動機  交流伺服電動機  步進電動機  無刷直流電動機
作用是將電信號轉(zhuǎn)換成軸上的角位移或角速度以及直線位移和線速度，并帶動控制對象運動。
（2）測量元件（信號元件）  自整角機
 交、直流測速發(fā)電機   旋轉(zhuǎn)變壓器
作用是測量機械轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)角差和轉(zhuǎn)速，在控制系統(tǒng)中作為敏感元件和校正元件。
執(zhí)行元件主要包括交、直流伺服電動機、步進電機等，它的任務(wù)是將輸入的電信號轉(zhuǎn)換成軸上的角位移或角速度的變化；測量元件主要包括交、直流測速發(fā)電機，自整角機等，它可以用來測量機械轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)較差和轉(zhuǎn)速等。
2、各類控制電機的簡介
2.1旋轉(zhuǎn)變壓器
  旋轉(zhuǎn)變壓器（resolver）是一種電磁式傳感器，又稱同步分解器。它是
一種測量角度用的小型交流電動機，用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由錠子和轉(zhuǎn)子組成。旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動系統(tǒng)及數(shù)字隨動系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號；在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用，故也稱為解算器。
  旋轉(zhuǎn)變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結(jié)構(gòu)形式。兩極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的錠子和轉(zhuǎn)子各有一對磁極，四極繞組則各有兩隊磁極，主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外，還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器，用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。
     按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系，主要分三大類旋轉(zhuǎn)變壓器：
   1、正-余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。
    2、線性旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系。線性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種。
    3、比例式旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。
   旋轉(zhuǎn)變壓器是一種精密角度、位置、速度檢測裝置，適用于所有使用旋轉(zhuǎn)編碼器的場合，特別是高溫、嚴寒、潮濕、高速、高震動等旋轉(zhuǎn)編碼器無法正常工作的場合。由于旋轉(zhuǎn)變壓器以上特點，可完全替代光電編碼器，被廣泛應(yīng)用在伺服控制系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)、機械工具、汽車、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天、船舶、兵器、電子、冶金、礦山、油田、水利、化工、輕工、建筑等領(lǐng)域的角度、位置檢測系統(tǒng)中。也可用于坐標(biāo)變換、三角運算和角度數(shù)據(jù)傳輸、作為兩相移相器用在角度--數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中。
  2.2自整角機   利用自整步特性將轉(zhuǎn)角變?yōu)榻涣麟妷夯蛴赊D(zhuǎn)角變?yōu)檗D(zhuǎn)角的感應(yīng)式微型電機，在伺服系統(tǒng)中被用作測量角度的位移傳感器。自整角機還可用以實現(xiàn)角度信號的遠距離傳輸、變換、接收和指示。
  自整角機按用途分為力矩式和控制式(變壓器式)兩種。
     力矩式自整角機大多數(shù)采用兩極凸極式結(jié)構(gòu)，只在頻率較高、尺寸較大時才采用隱極式結(jié)構(gòu)。定、轉(zhuǎn)子鐵芯上分別裝嵌單相激磁繞組和三相整步繞組。三相整步繞組為分布式星形接線,各相軸心線在空間相差120°。轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)和電刷引出接線的為接觸式自整角機；通過電磁耦合方法引出接線的為無接觸式自整角機，后者無接觸摩擦和無線電干擾,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能指標(biāo)和利用率低。   控制式自整角接收機（自整角變壓器）多采用隱極式結(jié)構(gòu)，并在轉(zhuǎn)子上裝設(shè)高精度的正弦繞組。兩臺控制式自整角機與力矩式自整角機相似可組成角度測量系統(tǒng)，也可以有差動工作方式。
   2.3測速發(fā)電機  測速發(fā)電機是一種測量轉(zhuǎn)速的微型發(fā)電機，他把輸入的機械轉(zhuǎn)速變換為電壓信號輸出，并要求輸出的電壓信號與轉(zhuǎn)速成正比。   測速發(fā)電機分為直流測速發(fā)電機和交流測速發(fā)電機兩大類。直流測速發(fā)電機是一種測速元件，它把轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號輸出。直流測速發(fā)電機廣泛地應(yīng)用于自動控制、測量技術(shù)和計算機技術(shù)等。

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