26) Достоинства и недостатки якорного управления

полезный момент на валу, который меньше вращающего момента на значение момента холостого хода, соотв. потерям мощности на трении и в магнитопроводе. В двигателе постоянного тока мощность создается за счет электр. мощности, потребляемой якорем. При таком управлении эта мощность явл. Мощностью управления и сост. 80-90% от всей потребляемой мощности. Большая мощность упр-я—недостаток якорного способа управления.Якорное управление двигателя постоянного тока обесп. отсутствие самохода,т.е. при снятом сигнале управления ток якоря и вращающий момент равны нулю.

28.Система управления шаговым двигателем

Основной принцип работы шагового двигателя заключается в следующем — двухполюсный ротор электродвигателя, сделанный из специальной магнитомягкой стали, располагается в четырехполюсном статоре. Первая полюсная пара сделана из магнитов (постоянных), на второй паре имеется обмотка управления шаговым электродвигателем. В то время, когда ток в обмотках управления отсутствует, ротор двигателя располагается вдоль магнитов и стабильно удерживается с некоторым усилием (зависящее от силы магнитного потока). 

Как только осуществляется подача напряжения (постоянного) на обмотку управления шаговым электродвигателем, появляется магнитный поток, что больший магнитного потока имеющихся постоянных магнитов. Под воздействием усилия (электромагнитного) ротор начинает менять угол, стараясь войти в положение соосное с полюсами обмотки управления. Последующий импульс управления полностью отключает электрическое напряжение с обмотки управления. Вследствие этого ротор движка движется под воздействием магнитного потока магнитов.

30. Конструкции, принцип действия и управлением шаговым двигателем

Конструктивно шаговые электродвигатели состоят из статора, на котором расположены обмотки возбуждения, и ротора, выполненного из магнито-мягкого или из магнито-твёрдого материала. Шаговые двигатели с магнитным ротором позволяют получать больший крутящий момент и обеспечивают фиксацию ротора при обесточенных обмотках.

Принцип действия

Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами начинают работать сразу, как только к якорной обмотке будет приложено постоянное напряжение. Переключение направления тока через обмотки ротора осуществляется механическим коммутатором — коллектором. Постоянные магниты при этом расположены на статоре.

Управлением шаговым двигателем

Самый простой вариант: Есть четыре электромагнитные катушки A, B, A’, B’. Если по ним пропускать ток — они становятся магнитами (катушки А и В активны при “прямом” направлении тока, A’ и B’ — при “обратном”). Есть колесо с зубчиками (например, зубчик один — стрелка). Зубчик притягивается к той катушке, по которой пропускают ток. Таким образом, если последовательно включать ток в катушках, то стрелка будет совершать вращательное движение.

31. Методы повышения надежности технических систем

Для создания систем с заданной степенью надежности проектирования  используются  следующие методы:

резервирование (дублирование);

Упрощение систем с целью снижения интенсивности отказов и самих отказов;

возможность создания систем о ограниченными последствиями отказа, при которых значение расчетных параметров не будет резко отличаться  от формулировки отказа;

обеспечение  режимов  работы  

контроль за основными рабочими параметрами в процессе эксплуатации  системы.

Резервирование. Под резервированием понимается применение определенных средств и возможностей с целью обеспечения работоспособности объекта при отказе. В системах с резервированием выделяют основной и резервный элементы: первый представляет собой элемент структуры объекта, отказ которого при отсутствии резервирования приводит к потере работоспособности объекта, второй — элемент, предназначенный для обеспечения работоспособности объекта в случае отказа основного элемента.

Различают общее и раздельное резервирование: общим называют метод повышения надежности, при котором резервируется объект (система) в целом, раздельным — метод резервирования отдельных элементов для системы, изделия

Для характеристики резервирования применяется такое понятие, как кратность резервирования: отношение числа резервных агрегатов к числу резервируемых (основных). Кратность резервирования может быть целой и дробной. При резервировании с целой кратностью т есть целое число, с дробной — т есть дробное несокращаемое число. Например, т = 4/2 означает наличие четырех резервных агрегатов и двух рабочих. При сокращении т = 2 означает, что резервирование уже является целой кратностью при которой число резервных элементов равно двум, а общее число элементов равно трем.

Резервирование разделяется на постоянное и резервирование замещением. При постоянном резервировании резервные образцы подключены к основным в течение всего времени работы находятся  в одинаковом с ними режиме

По характеристике резерва

Один или несколько резервных элементов находятся в том же режиме, что и основной элемент

Один или несколько резервных элементов находятся в менее нагруженном режиме, чем основной элемент

Одни или несколько резервных элементов практически не несут нагрузки

Одни или несколько резервных элементов, работоспособность которых в случае их отказа восстанавливается

Один или несколько резервных элементов, работоспособность которых гв случае их отказа не восстанавливается

По виду резервирования

Резервирование, при котором резервируется вся система в целом

Резервирование, при котором резервируются отдельные элементы системы

Резервирование без перестройки структуры системы при возникиовении отказа одного из его элементов

Резервирование с перестройкой структуры системы при возникновении отказа одного из его элементов

Динамическое резервирование, при котором функции основного элемента передаются связанному с иим резервному  только  после отказа  основного  элемента

Резервирование замещением, при котором одни или несколько резервных элементов могут заменить любой отказавший основной элемент

Резервирование, предусматривающее сочетание различных видов резервирования в одной системе

Резервирование, предусматривающее сохранение работоспособности системы не при всяких отказах любого элемента

Резервирование, предусматривающее сохранение работоспособности системы при любом отказе любого элемента

При резервировании вероятность безотказной работы элементов или в целом всей системы повышается. Повышение Рс (f) зависит от способа и характера резервирования. Ниже приводятся несколько расчетных формул для расчета характеристик надежности иевосстанавливаемых образцов при основном соединении элементов, под которым понимается отказ технического устройства ори отказе одного  из его элементов.  При расчете надежности таких устройств  предполагается,  что отказ элемента  является событием  случайным  и  независимым.

Выбор наиболее надежного оборудования. Более надежное оборудование имеет меньшие значения X. В этом случае наработка До первого отказа будет большей у устройств, у которых X, будет Наименьшей.

Возможность создания систем с ограниченными последствиями втказа. Постановка вопроса говорит сама за себя: разрыв водопровода в городских условиях приносит больший ущерб, чем авария на водоводе, расположенном вне городских территорий.

Облегчение режимов работы. Износ элементов происходит яри форсированных режимах значительно быстрее, чем износ их при нормальных эксплуатационных режимах при выпуске, например, одного и того же объема продукции. Следовательно, для увеличения сроков работы сооружений должен быть всегда выявлен оптимальный режим эксплуатации.

Контроль за основными параметрами в процессе эксплуатации системы. Любое отклонение от эксплуатационного режима ведет к нарушению работы не только отдельного элемента, но и всей системы в целом. Например, избыток или недостаток коагулянта приводит к получению некачественной воды. Контроль должен осуществляться не только путем осмотров и снятия показаний приборов, но и путем накопления статистического материала по работе всех видов оборудования.