Домашнє завдання:
Викладач – Крапива В. І.
Лекція № 10 (2 год)
Тема 1.7 машини постійного струму спеціального призначення
МЕТА:
навчальна: ознайомити із машинами ПС спеціального призначення, їх схемами та застосуванням;
розвиваюча:
розвивати пізнавальні можливості, увагу, пам’ять, логічне мислення, просторову уяву;
розвивати навички логічного ведення формул, вміння узагальнювати і систематизувати матеріал, аналізувати інформацію, робити висновки, вміння правильно застосовувати фізичні терміни та символіку
виховна:
виховувати прагнення отримати нові знання, зацікавленість дисципліною;
виховувати культуру мовного спілкування в ході бесіди;
виховувати активність, зосередженість, старанність, вміння мислити, працелюбність, дисциплінованість;
формувати осмислене ставлення до виконуваної роботи, вміння працювати ефективно, якісно, економічно;
виховувати охайність, слухову культуру, графічну культуру та культуру писемного мовлення.
ОБЛАДНАННЯ: ілюстративний матеріал, презентації
ПЛАН
1 Виконавчі двигуні постійного струму
2 Тахогенератори постійного струму
3 Універсальні колекторні двигуни
4 Лінійні двигуни постійного струму
Зміст лекції
1 Виконавчі двигуни постійного струму
В
иконавчі
двигуни постійного струму – малопотужні
машини, які використовуються в автоматиці
і телемеханіці, у лічильно-вирішуючих
пристроях, у системах автоматичного
керування, регулювання й контролю
автоматизованих установок, де вони
перетворюють електричний сигнал
вимірювального органа – напругу
керування – у кутове зміщення вала для
впливу на керуючий, регулюючий або
контролюючий апарат. У тих випадках,
коли надходить сигнал, недостатній
Рисунок 1 – Схеми виконавчих для
приведення в дію виконавчого двигуна,
двигунів постійного струму з застосовують
магнітний або транзисторний керуванням:
а) якірним; б) полюсним. підсилювач
потужності.
Виконавчі двигуни працюють звичайно в умовах частих пусків, зупинок і реверсів. Вони відрізняються значним початковим пусковим моментом і швидкодією. Залежності обертаючого моменту і кутової швидкості якоря від напруги керування в них у більшості випадків близькі до лінійних.
У залежності від
системи живлення кіл двигуна розрізняють
виконавчі двигуни з якірним керуванням
і з полюсним керуванням. При якірному
керуванні обмоткою керування є обмотка
якоря, у зв’язку з чим напругу керування
підводять до її затискачів, а незмінний
струм збудження
забезпечує незалежне джерело електричної
енергії постійної напруги
(рисунок 1, а). У випадку полюсного
керування обмоткою керування служить
обмотка збудження головних полюсів і
напругу керування
підводять до її затискачів, а напруга
на затисках якоря
,
що задається незалежним джерелом
електричної енергії постійної напруги,
зберігається незмінною (рисунок 1, б).
Звичайно використовують якірне керування,
при якому характеристики
і
є практично лінійними, тоді я к при
полюсному керуванні, яке характеризується
в порівнянні з якірним меншою потужністю
керування, залежність
стає нелінійною, а при малих моментах
неоднозначно, що змушує використовувати
це вид керування тільки при моментах
не нижче 0,5 початкового пускового моменту
при найбільшій напрузі керування. Зміна
полярності напруги керування викликає
протилежний напрямок обертання якоря.
Виконавчі двигуни постійного струму виготовляють номінальною потужністю від часток вата до 600 Вт нормальної й спеціальної конструкції.
Двигуни нормальної конструкції аналогічні машинам постійного струму загального застосування, але відрізняються від них тим, що станина з головними полюсами, так само як і якір, зібрана з тонких ізольованих від один одного листів електротехнічної сталі, що сприяє поліпшенню властивостей цих машин у перехідних режимах. Крім того, додаткові полюси в цих машинах відсутні, тому що реакція якоря є невеликою і процеси комутації цілком задовільні. Оскільки кутова швидкість якоря невелика, вентилятор на валу таких двигунів не передбачений.
До двигунів спеціальної конструкції відносяться магнітоелектричні машини зі збудженням основного магнітного поля за допомогою постійних магнітів, а також мало інерційні машини, що відрізняються конструкцією якоря. До останніх відносяться: двигуни з порожнім немагнітним якорем – порожнім тонкостінним циліндром із пластмаси за запресованою обмоткою з мідного проводу із внутрішнім нерухомим феромагнітним магнітопроводом, укріпленим на підшипниковому щиті, і менш довговічні двигуни з дисковим якорем – тонким немагнітним диском з кераміки, текстоліту, скла, а іноді з алюмінію з друкованою обмоткою, що являє собою сукупність радіально розташованих по обох сторонах диска провідників з мідної фольги, по яких сковзають срібно-графітні щітки. Названі конструкції відрізняються малим моментом інерції якоря, зо забезпечує високу швидкодію виконавчого двигуна.
Маса виконавчих двигунів постійного струму в 2…4 рази менше, ніж маса однакових по номінальній потужності виконавчих асинхронних двигунів, а ККД їх при номінальній потужності 5…10 Вт складає близько 0,3 і досягає значення 0,65 і трохи вище для двигунів номінальною потужністю 200…300 Вт.