Виконавчі двигуни і тахогенератори постійного струму

Виконавчі двигуни постійного струму

Виконавчі двигуни постійного струму - малопотужні машини, застосовувані в автоматики і телемеханіки, в системах автоматичного управління, регулювання і-контролю автоматичних установок, де вони конвертують електронний сигнал вимірювального органу - напруга управління - в кутове переміщення вала для впливу на керуючий, який регулює або контролюючий апарат . У тих випадках, коли надходить сигнал недостатній для приведення в дію виконавчого мотора, використовують магнітний або напівпровідниковий підсилювач потужності.

Виконавчі двигуни зазвичай працюють в умовах частих пусків, зупинок і реверсів. Вони відрізняються значним вихідним пусковим моментом і швидкодією. Залежно крутного моменту і швидкості якоря від напруги управління у їх майже завжди близькі до лінійних.

Залежно від системи живлення ланцюгів мотора розрізняють виконавчі двигуни з якірним керуванням і з полюсним керуванням. При якірному управлінні обмоткою управління є обмотка якоря, в зв`язку з чим напруга управління підводять до її затискачів, а постійний струм збудження забезпечує незалежний джерело електричної енергії постійної напруги. У разі полюсного управління обмоткою управління служить обмотка збудження основних полюсів і напруга управління підводять до її затискачів, а напруга на затискачах якоря, що задається незалежних джерелом електричної енергії постійної напруги, зберігається постійним.

Зазвичай вживають якірне управління. Зміна полярності напруги управління викликає зворотний напрямок обертання якоря.

Виконавчі двигуни постійного струму виготовляють номінальної потужності від часток вата до 600 Вт звичайної та спеціальної конструкцій.

Двигуни звичайної конструкції подібні машинам постійного тока спільного впровадження, але відрізняються від їх тим, що станина з головними полюсами так само, як і якір, зібрана з тонких ізольованих один від одного листів електротехнічної сталі, що сприяє поліпшенню параметрів цих машин в перехідних режимах. Крім того, додаткові полюси в цих машинах відсутні, тому що реакція якоря невелика і процеси комутації повністю задовільні. Так як швидкість якоря маленька, вентилятор на валу таких движків не передбачений.

До движка спеціальної конструкції відносяться магнітоелектричні машини з порушенням основного магнітного поля за допомогою незмінних магнітів, також малоінерційні машини, що відрізняються конструкцією якоря. До останніх відносяться: движки з порожнистим немагнітним якорем - порожнистим тонкостінних циліндром з пластмаси з запресованої обмоткою з мідного дроту з внутрішнім нерухомим феромагнітним магнітопроводом, укріпленим на підшипниковому щиті, і найменш довготривалі движки з дисковим якорем - вузьким немагнітним диском з кераміки, текстоліту, скла, а час від часу з алюмінію з друкованою обмоткою, що представляє сукупність радіально розташованих по обидві сторони диска провідників з мідної фольги, по якій ковзають срібно-графітні щітки. Названі конструкції відрізняються малим моментом інерції якоря, що забезпечує найвищу швидкодію виконавчого мотора.

Маса виконавчих двигунів постійного струму в 2 - 4 рази менше, ніж маса схожих по номінальній потужності виконавчих асинхронних двигунів, а до. П. Д. Їх при номінальній потужності 5 ... 10 Вт становить близько 0,3 і домагається значення 0,65 і кілька вище для двигунів номінальною потужністю
200 - 300 Вт.

Тахогенератори постійного тока

Тахогенератори незмінного струму - машини невеликої потужності, створені для перетворення механічної величини в електронний сигнал - вихідна напруга. А саме, їх вживають для контролю і виміру швидкості вала виконавчого пристрою, з яким з`єднаний вал тахогенератора, затискачі якоря якого з`єднані з вимірювальним приладом. Крім цього, тахогенератори використовують в електромеханічних лічильно-обчислювальних пристроях
для виконання обчислювальних операцій, також в пристроях автоматичної відпрацювання генеруються прискорюють і заспокійливих сигналів.

Тахогенератори бувають магнітоелектричні з порушенням основного магнітного поля за допомогою незмінних магнітів і електродинамічні з електричним збудженням, зумовленим М. д. З. обмотки збудження, що живиться від незалежного джерела електричної енергії постійної напруги.

Вихідна напруга тахогенератора в режимі холостого ходу змінюється лінійно залежно від швидкості якоря, а при навантаженні ця лінійність кілька порушується, при цьому тим більше, ніж найменшим опором володіє вимірювальний прилад, приєднаний до затискачів якоря. Все таки для кожного тахогенератора існує відносно невеликий спектр вимірюваних швидкостей, в межах якого при певному досить великому опорі вимірювального приладу і постійних умовах ланцюга збудження вихідну характеристику можна вважати фактично лінійної.

Істотний недолік тахогенераторів постійного тока - пульсація вихідної напруги через малозначність повторюваного конфігурації магнітного потоку внаслідок нерівномірності зазору і нерівності проводимостей якоря в різних кругових напрямках, в тому числі обумовлених зубчастої конструкцією його муздрамтеатру, також через вібрації щіток, нерівностей і еліптичності колектора і комутаційних процесів - значною мірою усунуто в тахогенератором з порожнистим якорем, який влаштований так само, як і малоінерційний виконавчої й движок незмінного струму з аналогічним якорем.

Некоректність установки щіток по геометричної нейтрали колектора тахогенсратора призводить до асиметрії вихідної напруги, т. Е. До генерування 2-ух різних напруг в обмотці якоря при зворотних напрямках його обертання з однаковою швидкістю. При правильному розташуванні щіток асиметрія
напруг знаходиться в межах від 0,3 до 1% номінальної напруги
тахогенератора.