Лабораторная работа №6

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕГУЛИРОВАНИЕ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С бесконтактнЫМ двигателЕМ постоЯнного тока

6.1. Цель работы

Изучение конструкции, статических характеристик и способов регулирования скорости вращения бесконтактного двигателя постоянного тока в разомкнутой и замкнутой системах управления.

6.2. Оборудование стенда

Лабораторный стенд состоит из приборного блока и электромеханического агрегата на базе бесконтактного двигателя постоянного тока со встроенным синхронными тахогенератором и электромагнитного тормоза с моментомером. Электромеханический агрегат соединяется с приборным блоком тремя кабелями на передней стороне стенда.

Основные технические данные бесконтактного двигателя:

тип БК-1424;

Р_н=6 Вт;

U_н=27 В;

I_н=0,44 А;

n_н=(400010 %) об/мин;

М_н=0,0147 Нм;

;

_н=51%;

режим работы S1, S2, S3.

Электромеханический тормоз питается от источника постоянного тока, снабжен моментомером позволяющим, измерять вращающий момент на валу двигателя по выражению: М=K_TZ [Нм], где К_т=2,410^-3 Нм/дел - коэффициент перерасчета по моменту; Z - число делений по лимбу моментомера.

6 .3. Перевод обозначений элементов оборудования и принципиальной электрической схемы на лицевой панели приборного блока (рис. 6.1.)

POWER	Энергия
ARMATURE VOLTAGE	Напряжение якоря
CURRENT SOURCE	Источник тока
ARMATURE CURRENT	Ток якоря
BRAKE	Тормоз
CONTROL VOLTAGE	Управляющее напряжение
TEST MOTOR	Исследуемый двигатель
BRAKE CONTROL	Задатчик нагрузки
DIGITAL TACHOMETER	Цифровой тахометр
SPEED, rad/s	Скорость, рад/с
HG	Датчик Холла
TGW	Измерительная обмотка тахогенератора
CMPT	Компьютер
COMPENSATOR	Компенсатор

6.4. Конструкция и принцип действия двигателя

У бесконтактного двигателя постоянного тока щеточно-коллекторный узел отсутствует, его роль выполняет транзисторный коммутатор, управляемый датчиками углового положения ротора. Благодаря этому бесконтактный двигатель, сохраняя основные характеристики коллекторного двигателя, более надежен в работе, создает меньшие радиопомехи.

Бесконтактный двигатель состоит из трех частей: собственно двигателя, датчиков углового положения ротора и полупроводникового коммутатора Датчики положения размещаются в специальных пазах по центрам полюсов обмотки якоря, коммутатор встроен в двигатель.

Статор двигателя имеет неявнополюсную конструкцию, на статоре размещается обмотка якоря из четырех секций: Н1-К1, К2-Н2, Н3-К3, К4-Н4 (рис. 6.1). Каждая секция состоит из двух катушек соединенных последовательно и размещенных на противоположных полюсах статора. Секции Н1-К1 и Н3-К3 запитываются от однополярного источника питания с начала, а секции К2-Н2 и К4-Н4 - с конца; это необходимо для создания однополярного электромагнитного момента двигателя при вращении ротора, выполненного из магнитотвердого материала с двумя полюсами.

В каждый момент времени обтекается током лишь одна секция обмотки якоря, остальные секции обесточены (таблица 6.1). Создаваемый секцией магнитный поток взаимодействует с потоком ротора, благодаря чему осуществляется поворот последовательно на 90. Управление токораспределением по секциям выполняют транзисторы по сигналам датчиков углового положения ротора – датчиков ЭДС Холла (рис. 6.1; рис. 6.2).