А.Е. Медведев Исполнительные устройства

10

ности полученной характеристики. Определить передаточный коэффи-

циент КИУ = ∆∆UХз исполнительного устройства.

4.6. Исполнительное устройство с электромагнитом

Вавтоматике применяются электромагниты как постоянного, так

ипеременного тока. С помощью электромагнитов электрический сигнал управления преобразуется в поступательное (либо вращательное с механическим преобразователем) движение регулирующих (либо рабочих) органов.

На стенде представлен длинноходовой электромагнит постоянного тока, представляющий собой катушку с магнитопроводом и свободно перемещающимся в ней якорем. К торцу якоря, выходящему за пределы магнитной системы, прикреплен шток, на котором имеется стрелка, движущаяся вдоль шкалы стенда. На нижнем конце штока расположена тарелка для установки на шток грузиков при проведении испытаний. Питание электромагнит получает от регулируемого источника постоянного тока (рис. 8). Индикатор HL1 "СЕТЬ" показывает наличие питания. Диоды VD1 – VD4 и конденсатор C1 обеспечивают выпрямление и фильтрацию напряжения питания. На микросхеме DA1

ирезисторах R2, R1 выполнен регулятор напряжения. Амперметр PA1 измеряет ток в обмотке электромагнита YA1.

Целью испытаний электромагнита является построение его тяговых характеристик, представляющих собой зависимость силы тяги Fэ

электромагнита от тока I в обмотке и воздушного зазора δ в магнитной системе (расстояния между торцом якоря и магнитопроводом), т.е. получение характеристик Fэ = f (I, δ).

Для проведения опыта предварительно установить регулятор напряжения в положение "MIN", затем включить выключатель "СЕТЬ". При этом загорится индикатор "СЕТЬ" на лицевой панели стенда. С помощью регулятора напряжения установить ток в цепи электромагнита, равный I1 = 0,3 A. Затем, задавая с помощью грузиков усилия сопротивления движению якоря 30, 60, 90, 120, 150, 180 и 210 Гс, определить по шкале электромагнита значения зазоров δ, при которых происходит срабатывание (втягивание якоря) электромагнита.

11

Рис. 8. Принципиальная электрическая схема питания электромагнита: R1 – резистор задатчика напряжения питания

Для фиксации срабатывания следует рукой, взявшись за стрелку, перемещать якорь и шток с грузиками до момента начала втягивания последних в катушку. В этот момент следует определить по шкале величину воздушного зазора срабатывания электромагнита. Опыт повторить для токов I2 = 0,4 A и I3 = 0,5 A.

Результаты испытаний занести в табл. 1.

Таблица 1

Значения зазоров срабатывания электромагнита

Ток I, A

Усилие срабатывания электромагнита (сила тяги) Fэ, Гс

30

60

90

120

150

180

210

I1

= 0,3 A

I2

= 0,4 A

I3

= 0,5 A

По данным табл. 1 построить тяговые характеристики электро-

магнита, характер которых представлен на рис. 9.

FЭ, Гс

I3

Ι1 < Ι2 < Ι3

I2

I1

0	δ
	, мм

Рис. 9. Тяговые характеристики электромагнита

12

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД

Стенд содержит описанные в разделе 4 исполнительные устройства автоматики. На лицевой панели стенда выделены зоны: "ИУ постоянной скорости", "Линейный двигатель", "Электромагнит", "Шаговый двигатель", "Электропневмовентиль", в которых изображены структурные схемы соответствующих ИУ и размещены приборы, органы управления (выключатели, кнопки, регуляторы), элементы сигнализации, измерительные шкалы.

Последовательность действий и содержание испытаний для каждого ИУ изложены в соответствующих подразделах 4.2 – 4.6.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

При подготовке к защите лабораторной работы рекомендуется ответить на следующие вопросы:

1.Назначение ИУ автоматики.

2.Основные элементы ИУ с механическим выходом.

3.Назначение и элементы системы управления шаговым электродвигателем. Параметры настройки системы управления.

4.Устройство и принцип действия шагового электродвигателя.

5.Устройство и принцип действия электропневмоклапана.

6.Элементы системы управления электропневмоклапаном.

7.Устройство и принцип действия системы управления двухфазным асинхронным двигателем в ИУ постоянной скорости. Параметры исполнительного механизма постоянной скорости.

8.Устройство и принцип действия линейного электродвигателя постоянного тока.

9.Элементы системы управления линейным электродвигателем в ИУ переменной скорости.

10.Характеристика управления X = f(Uз) ИУ переменной скоро-

сти.

11.Тяговые характеристики электромагнита постоянного тока

Fэ=f(I, δ).

13

Составитель

АЛЕКСЕЙ ЕЛИСЕЕВИЧ МЕДВЕДЕВ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу "Элементы систем автоматики"

для студентов специальности 180400 "Электропривод

иавтоматика промышленных установок

итехнологических комплексов"

Редактор А.В. Дюмина

Подписано в печать 28.03.03. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд.л. 0,8. Тираж 85 экз. Заказ ГУ КузГТУ, 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ, 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.