Motoare executive de curent continuu și tahogeneratoare
Motoare executive de curent continuu
Actuatoarele de curent continuu sunt mașini de putere redusă utilizate în automatizare și telemecanică, în sistemele automate de control, reglare și control ale instalațiilor automate, unde convertesc semnalul electric al unui dispozitiv de măsurare - o tensiune de control - într-o mișcare unghiulară a unui arbore pentru a afecta a aparatelor de control, reglare sau control... În cazurile în care semnalul de intrare este insuficient pentru a antrena motorul de antrenare, se folosește un amplificator de putere magnetic sau semiconductor.
Motoarele de antrenare funcționează de obicei cu porniri, opriri și inversări frecvente. Acestea au un cuplu de pornire și o viteză semnificative. În cele mai multe cazuri, dependențele cuplului și vitezei armăturii de tensiunea de comandă sunt aproape liniare.
În funcție de sistemul de alimentare a circuitelor electrice, se face distincția între motoarele de antrenare controlate de armătură și controlate de poli.În controlul armăturii, înfășurarea de control este înfășurarea armăturii în legătură cu care tensiunea de control este furnizată la bornele sale, iar curentul de excitare constant oferă o sursă independentă de energie electrică cu tensiune constantă. În cazul controlului polilor, bobina de control servește ca bobină de excitare a polului primar, iar tensiunea de control este furnizată la bornele sale, iar tensiunea la borna armăturii setată de o sursă de tensiune CC independentă rămâne neschimbată.
De obicei se folosește direcția cu ancora. Inversarea polarității tensiunii de control face ca armătura să se rotească în sens opus.
Motoarele executive de curent continuu sunt fabricate cu puteri nominale de la o fracțiune de watt la 600 W de modele normale și speciale.
Motoarele de design normal sunt similare cu mașinile de curent continuu pentru uz general, dar diferă de acestea prin faptul că cadrul cu polii principali, precum armătura, este asamblat din foi subțiri de oțel electric izolate între ele, ceea ce îmbunătățește proprietățile acestor mașini. in conditii tranzitorii. În plus, nu există poli suplimentari în aceste mașini, deoarece reacția armăturii este mică și procesele de comutare sunt complet satisfăcătoare. Deoarece viteza armăturii este mică, nu există ventilator pe arborele unor astfel de motoare.
Motoarele cu design special includ mașini magnetoelectrice cu excitarea câmpului magnetic principal folosind magneți permanenți, precum și mașini cu inerție redusă care diferă în proiectarea armăturii.Acestea din urmă includ: motoare cu o armătură nemagnetică goală - un cilindru gol din plastic cu pereți subțiri cu o bobină presată de sârmă de cupru cu un circuit magnetic feromagnetic intern fix montat pe un scut de rulment și motoare mai puțin durabile cu o armătură de disc - a disc subțire nemagnetic din ceramică, textolit, sticlă și uneori aluminiu cu o bobină imprimată, care este un set de fire de folie de cupru, situate radial pe ambele părți ale discului, pe care alunecă perii de argint-grafit.Desenele menționate sunt caracterizate printr-un moment de inerție redus al armăturii, care asigură viteza mare a motorului executiv.
Masa motoarelor executive cu curent continuu este de 2 — 4 ori mai mică decât masa motoarelor executive asincrone cu aceeași putere nominală, iar randamentul lor la puterea nominală 5 ... 10 W este de aproximativ 0,3 și atinge o valoare de 0,65 și puțin. mai mare pentru motoarele cu o putere nominală de 200 — 300 W.
tahogeneratoare DC
Tahogeneratoarele de curent continuu sunt mașini de putere redusă concepute pentru a converti o valoare mecanică într-un semnal electric - o tensiune de ieșire. În special, ele sunt utilizate pentru a controla și măsura viteza arborelui de antrenare la care este conectat arborele tahogeneratorului, ale cărui cleme de armătură sunt conectate la dispozitivul de măsurare. În plus, tahogeneratoarele sunt utilizate în dispozitivele de calcul electromecanice pentru a efectua operații de calcul, precum și în dispozitivele pentru procesarea automată a semnalelor generate de accelerare și amortizare.
Generatoarele de taho sunt magnetoelectrice cu excitarea câmpului magnetic principal prin intermediul magneților permanenți și electrodinamice cu excitație electromagnetică datorată câmpului magnetic. bobina de excitație alimentată de o sursă independentă de tensiune DC.
Tensiunea de ieșire a tahogeneratorului în modul inactiv variază liniar cu viteza armăturii, iar sub sarcină această liniaritate este oarecum perturbată și cu atât mai multă, cu atât dispozitivul de măsurare conectat la clemele armăturii are mai puțină rezistență. Cu toate acestea, pentru orice tahogenerator există o gamă relativ mică de viteze măsurate în care, având în vedere o rezistență suficient de mare a dispozitivului de măsurare și condiții constante ale circuitului de excitație, caracteristica de ieșire poate fi considerată practic liniară.
Schema includerii unui tahogenerator de curent continuu de excitație independentă
Un dezavantaj semnificativ al tahogeneratoarelor de curent continuu este fluctuația tensiunii de ieșire din cauza unei ușoare modificări periodice a fluxului magnetic din cauza spațiului neuniform de aer și a conductivității inegale a armăturii în diferite direcții radiale, inclusiv cele cauzate de structura dinților a acesteia. circuit magnetic, precum și datorită vibrațiilor periilor, rugozității și elipticității colectorului și proceselor de comutare - în mare parte eliminate într-un tahogenerator cu armătură goală, care este proiectat în același mod ca un motor executiv DC cu inerție redusă, cu un armătură similară.
Inexactitatea instalării periilor pe neutralitatea geometrică a colectorului tahometrului duce la asimetria tensiunii de ieșire, adică.pentru a genera două tensiuni diferite în înfășurarea armăturii în direcții opuse rotației sale cu aceeași viteză. Cu aranjarea corectă a periilor, asimetria tensiunii este în intervalul 0,3 până la 1% din tensiunea nominală a tahogeneratorului.