Шпоры по машинам

4.16 Схема замещения одной фазы асинхр-й приведенной машины.

Основные положения: n = 0, M′ = M′′ = M = 0

Нужно создать МП > МСТ Однофаз. дв. можно представить в виде 2 3-х фаз.дв. распол-

х на одном валу. Один из дв. работает на прямой волне и созд-т М′ при n = 0, МП′ = МП′′ , а др. на обратной - M′′

При неподвиж-м роторе эти поля создают одинаковые по знач-ю, но разные по знаку М1,М2, п.э. результир-й момент М = 0 и дв. не может прийти во вращ-е. Если ротор привести

во вращ-е в ту или иную сторону, то один из М1 или М2 будет преобладать. Отсутствие пускового мом-а – осн. недостаток 1фаз. а.д.

Сравним мех. Хар-ки 3фаз. И 1фаз. Двигателя (см. рис. а).

1. Мех.харк 1АД симметрична, значит ротор может вращаться в любую сторону.

2. Диапазон скольжений при машины работающей в двигательном режиме у однофазного АД меньше, чем у 3-х фазной.

3.Максимальн момент и перегрузочная способность 1-фазного < чем у 3-фазного.

4.При одинаковом моменте нагрузки скольжение у 1-фазного > чем у 3-фазного.

5.Величина максимального момента 3-фаз дв. не зависит от активного сопротивления ротора (r2), у 1-фаз с увеличением r2 величина макс момента уменьшается (б).

Если r2 настолько велика, что Sкр>1, то машина развивает только тормозной момент

r1, xб1 – актив-е сопрот-е 1 фазы 3 –х фазн.дв.

r2′, x2′ - сопротив-я д/верхней и нижней части схемы – различны при проявл-ии эффекта вытеснения тока в виду различия частот прямой и обратной со- став-х токов ротора.

Вращ-й момент одногофаз-го дв-я:

По рабочим св-м однофаз. АД близок к 3-х фаз., работ. при сильном искожении питающ-го напр-я. При один-х габаритах мощность 1фаз.АД сост-т 5060% от номин. мощности 3-х фаз. дв. Это связано с тем, что обм-ка статора однофаз-го дв. занимает не все пазы и имеет обратное поле, кот. уменьшает вращ-й момент, увел-т потери дв. и вызывает его дополн-й нагрев.

21

22

4.17 Способы управления исполнительными двигателями постоянного тока.

Исполнит-ми двиг-ми наз-ся дв., кт. прим-ся в САУ и регулирования различных автоматизированных уст-к и предназ-ны д/преобр-ния эл-го сигнала (напряжение управления), получаемого от какого-либо измерительного органа", в механическое перемещение (вращение) вала с целью воздействия на соответствующий регулирующий или управляющий аппарат.

Номинальная мощность исполнительных Д обычно мала — от долей, ватта до 500—600 вт. К этим Д предъявляются большие требования по точности работы и быстродействию. Обычно требуется, чтобы зависимости момента М и скорости вращения п от напряжения сигнала (управления) Uу были по возможности линейными. Существует ряд разновидностей исполнительных двигателей постоянного и переменного тока.

Исполнит-ые дв-ли нормальной конструкции по своему устройству аналогичны нор-

мальным машинам постоянного тока. При якорном управлении ток возбуждения iB = const, а на якорь подается напряжение управления Uy. Характеристики M = f(Uy) и n=f(Uy) при этом получаются практически линейными. При полюсном управлении на якорь подается напряжение Ua = const, а напряжение управления Uу подается на обмотку возбуждения. При этом требуется меньшая мощность управления, однако характеристика п=f(Uy) не будет линейной. Поэтому обычно применяется якорное управление.

Магнитоэлектрические машины. В связи с разработкой сплавов ални (А1—Ni), алнико (А1 — Ni — Со), а также ряда других сплавов, обл-щих высокими магнитными св-ми, стало возможным изгот-ние машин без обмотки возбуждения, с постоянными магнитами на индукторе. В частности, с постоянными магнитами изгот-ся исп-ные Д с якорным упр-ем мощ-ю до 50—100 вт. С постоянными магнитами м. строить также Г и Д общего назн-я мощностью до 5—10 квт. Однако вследствие дороговизны указанных сплавов такие машины не получили до сих пор большого распр-ния.

Исполнит-ые дв-ли с полым немагнитным якорем вследствие малой инерции якоря об-

ладают большим быстродействием. Полый якорь в виде стаканчика изготовляется из пластмассы, и на нем размещ-ся и укрепляется якорная обмотка обычного типа, соединенная с коллектором. Внутренний неподвижный ферромагнитный сердечник (статор) при якорном управлении может быть массивным. Из-за наличия большого немагнитного зазора между внешним и внутренним статорами требуется сильная ОВ, габариты машины увел-ся, а к.п.д. уменьшается. Подобные Д вып-ся мощ-ю до 10—15 вт.

Двиг-ли с печатной обмоткой якоря также обладают малой инерцией. Якорь этого Д имеет вид тонкого диска из немагнитного материала (текстолит, стекло и т. д.), на обеих сторонах кт. расп-ны медные провод-ки обмотки якоря. Пров-ки вып-ся путем гальванического травления листов медной фольги, наклеенных на диск якоряполучила назв. печатной обмотки. Схема обмотки якоря обычная, 2хслойная, причем пров-ки отд-ых слоев расп-ны на разных сторонах диска и соед-ся электр-ки м/у собой ч/з отв-я в диске. Возбуждение осущся с пом-ю постоянных магнитов или ОВ. Напряжение таких машин сост-ет 6—50 в.

Тахогенераторы представляют собой маломощные электрические генераторы (обычно до Рн = 10 ч- 50 вт), которые служат в системах автоматики для преобразования скорости вращения в электрический сигнал (напряжение Uc). От тахогенераторов требуется линейная зависимость Uc = f(n) c точностью до 0,2—0,5%, а иногда с точностью до 0,01%.

23