1.2. Структурные схемы и основные элементы электропривода

Электроприводы по виду структурных схем можно подразделить на два класса: с разомкнутой и замкнутой структурными схемами.

Отличительной особенностью электропривода с разомкнутой структурной схемой (рис. 1.1, а) является отсутствие обратной связи между регулируемой или управляемой величиной и управля­ющим воздействием (например, электропривод триммеров).

Элек­троприводы с замкнутой структурной схемой (рис. 1.1,6) имеют обратные электрические и кинематические связи. Сюда можно от­мести приводы с автоматическим регулированием частоты враще­ния, момента двигателя, следящие приводы, приводы с програм­мным управлением и др.

Основными элементами схем электроприводов (рис. 1.1) являются: управляющее устройство 1 (датчики, программные механиз­мы, выключатели, управляющие магнитные устройства и ЦВМ); регулирующее устройство 2 (регуляторы мощности, магнитные усилители, широтно-импульсные модуляторы, тиристоры, резисторы и др.); электромеханический преобразователь 3 (электрический двигатель или электромагнит); механическое регулирующее устройство 4 (ферропорошковые муфты, муфты сцепления, муфты торможения); устройство защиты 5 (ограничители торможения, фрикционные муфты); система передачи механической энергии 6 (редукторы дифференциальные и планетарные, червячные и винтовые пары, тросовые, цепные, шарнирно-рычажные и кулачковые передачи); устройства ограничения движения и сигнализации 7 (дат­чики обратной связи, концевые выключатели, лампы сигнализации).

Рис. 1.1. Структурная схема электропривода:

а — разомкнутая; б — замкнутая; 1 — управляющее устройство; 2 — регулирующее устройство; 3 — электромеханический преобразователь; 4 — механическое регулирующее устройство; 5 — устройство защиты; 6 — система передачи энергии; 7 — устройство ограничения движения и сигнализации

На схеме изображен также исполнительный механизм ИМ, для приведения в действие которого предназначен электропривод.

Кратко рассмотрим основные элементы авиационного электро­привода.

3. Следящие электроприводы их классификация и структура

Следящий электропривод представляет собой вид привода, обеспечивающий с достаточно высокой точностью воспроизведение. управляемым агрегатом положения, задаваемого задающим устройством. Функции задающего устройства может выполнять как автоматическое устройство, так и человек-оператор.

Примерами следящих приводов могут служить электроприводы радиолокационных антенн, следящих за целью, электроприводы пушечных турелей дистанционного управления, автоматы регулирования управления (АРУ), следящие приводы центральных тел регулируемых воздухозаборников.

В состав следящего привода (рис. 1.2) входят следующие элементы: задающее устройство ЗУ, измеритель рассогласования ИР, усилитель У, корректирующие устройства КУ, исполнительный двигатель М, приводящий в движение агрегат А через редук­тор Р.

Рис. 1.2. Структурная схема следящего при­вода

Измеритель рассогласования ИР сравнивает угловое или ли­нейное положение, задаваемое ЗУ, с угловым или линейным поло­жением агрегата А. Сигнал рассогласования усиливается усилите­лем У. Далее сигнал поступает на усилитель мощности, питающий приводной электродвигатель. В систему могут входить корректирующие устройства, предназначенные для улучшения динамических свойств привода и повышения точности передачи.

Характерной особенностью следящего привода является нали­чие контура, замкнутого отрицательной обратной связью. Струк­тура конкретных видов следящих приводов может отличаться не­которыми особенностями. Элементы привода иногда выполняются объединенными, например задающее устройство объединено с из­мерителем рассогласования или усилителем и т. д. Могут использоваться несколько последовательно включенных усилителей.

По виду статических характеристик элементов следящие при­воды можно разделить на линейные и нелинейные.

В линейных приводах у всех элементов выходные величины в рабочем диапазоне пропорциональны входным даже при их малых отклонениях.

В нелинейном следящем приводе хотя бы в одном элементе нет пропорциональности между входной и выходной величинами.

По виду закона образования управляющего сигнала различают:

--пропорциональное управление, когда управление осуществляется по рассогласованию с его производной

--интегральное управление, когда используется составляющая, пропорциональная интегралу рассогласования;

--комбинированное управление, когда используется также составляющая, зависящая от задающего воздействия.

По типу усилителей мощности, питающих исполнительный дви­гатель, следящие приводы могут быть с электронным, полупро­водниковым, магнитным, электромашинным, гидравлическим или пневматическим усилителем.

По мощности исполнительного двигателя следящие приводы могут быть маломощными и силовыми.