Цифровые элементы. Триггеры

Триггером называют устройство, обладающее двумя состояниями устойчивого равновесия и способное скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием внешнего управляющего сигнала. Для перехода триггера из одного устойчивого состояния в другое необходимо, чтобы входной сигнал превысил пороговое значение. В современной электронике триггеры выполняются в виде интегральных микросхем.

Рис. 7.1 Схемы (а, в) и условные обозначения (б, г) асинхронных RS-триггеров на логических элементах ИЛИ-НЕ, И-НЕ

Рис. 7.2. Диаграммы сигналов RS-триггеров на элементах ИЛИ-НЕ (а) и И-НЕ (б)

Существуют также динамические триггеры, которые реагируют на перепады уровней сигналов. На рис. 7.7 приведены условное обозначение и диаграмма D-триггера c динамическим входом C, запись информации в который происходит при изменении уровня сигнала от «0» к «1» на входе C.

Рис. 7.7. D-триггер c динамическим входом (а) и диаграмма его работы (б)

109 Поясните конструктивные особенности линейного электродвигателя. Каковы достоинства линейного электродвигателя.

Линейный электродвигатель служит для непосредственного преобразования электрической энергии в энергию поступательного движения транспортного средства без механической передачи.

Конструкция:

Р ис. Аналогия между двигателем вращательного движения и линейным двигателем.

Представление об устройстве линейного двигателя можно получить, если мысленно разрезать статор и ротор с обмотками обычного асинхронного двигателя вдоль оси по образующей и развернуть в плоскость. Образовавшаяся плоская конструкция представляет собой принципиальную схему линейного двигателя.

У линейного электродвигателя неподвижную часть (1), получающую электроэнергию из сети, называют статором или первичным элементом; часть двигателя, получающая энергию от статора, называют вторичным элементом или якорем (2).

ЛЭ содержит питаемый электрическим током первичный элемент (1) и вторичный элемент (2) в виде реактивной полосы, выполняющий роль ротора. Статор и реактивная полоса разделены воздушным зазором.

Неподвижный элемент магнитной системы линейного электродвигателя разомкнут и имеет развернутую в плоскости обмотку произвольной длины, создающую бегущее магнитное поле, а подвижный элемент движется относительно неподвижного

Линейные двигатели могут быть асинхронными, синхронными и постоянного тока, повторяя по принципу своего действия соответствующие двигатели вращательного движения.

Принцип действия:

Асинхронный линейный двигатель: обмотки статора линейных двигателей имеют те же схемы соединения, что и обычные асинхронные двигатели. Если обмотки статора линейного двигателя подключить к сети трехфазного переменного тока, то образуется магнитное поле, ось которого будет перемещаться вдоль воздушного зазора со скоростью V, пропорциональной частоте питающего напряжения f и длине полюсного деления t: V = 2tf. Это перемещающееся вдоль зазора магнитное поле пересекает проводники обмотки ротора и индуцирует в них ЭДС, под действием которой по обмотке начнут протекать токи. Взаимодействие токов с магнитным полем приведет к появлению силы, действующей в направлении перемещения магнитного поля. Вторичный элемент под действием этой силы начнет двигаться. Как и в обычном асинхронном двигателе, перемещение элемента происходит с некоторымскольжением Вторичный элемент линейного двигателя не всегда снабжается обмоткой. Одно из достоинств линейного асинхронного двигателя заключается в том, что в качестве вторичного элемента может использоваться обычный металлический лист.

Линейные двигатели часто работают в так называемом обращенном режиме движения, когда вторичный элемент неподвижен, а передвигается статор. Такой линейный двигатель, получивший название двигателя с подвижным статором, находит широкое применение на электрическом транспорте. Например, статор неподвижно закреплен под полом вагона, а вторичный элемент представляет собой металлическую полосу между рельс, а иногда вторичным элементом служат сами рельсы.

Синхронные линейные электродвигатели практически не изготовляются. Также мало используются линейные двигатели постоянного тока. Они служат для получения небольших перемещений рабочих органов и обеспечения при этом высокой точности и значительных пусковых усилий. Кроме того, линейные двигатели постоянного тока позволяют при необходимости просто регулировать скорость движения рабочих органов.