Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Шаговые реактивные двигатели. Учебное пособие
.pdf
Характеристики среднечастотной нестабильности зависят от схем
и способов управления (например, рассмотренные выше полное и полушаговое возбуждение). Кроме того, при последовательном включении сопротивления и увеличении управляющего напряжения работа
обеих схем управления на средних частотах улучшается.
Для придания плавности падению момента и увеличения времени
изменения частоты вращения необходимо механическое демпфирование. Достаточное демпфирование обеспечивают инерционные
демпфирующие устройства.
Если ставится задача пройти область среднечастотной нестабильности без потери синхронизма, а демпфирование неприменимо,
то двигатель для этого должен иметь соответствующие схемы управления. Если же скорость реакции системы невысока, то для прохождения зоны среднечастотной нестабильности можно использовать
инерционный демпфер, увеличивающий время реакции.
Если ШД успешно прошел область среднечастотной нестабильности, то при дальнейшем возрастание частоты возникает следующая
область нестабильности – высокочастотные колебания при частотах
от 2500 до 4000 Гц.
Рассмотрим влияние демпфирования на нестабильность реактивных ШД.
Вначале рассмотрим случай, когда вязкое демпфирование отсутствует, то есть коэффициент демпфирования D равен 0. На рис. 62
изображена зависимость выходного момента от частоты вращения
двигателя при отсутствии демпфирования. Максимальный момент
уменьшается в зоне стабильности по кривой выходного момента от
точки А до точки срыва В. Затем изменение момента происходит до
нижней границы стабильности в точке С.
На рис. 62 заштрихована область нестабильности. Таким образом, при отсутствии вязкого трения двигатель не может работать при
частотах больше ωC.
Крутизна участка ВС зависит от момента инерции, и с его ростом
этот участок становится почти вертикальным.
61
Рис. 62
Из сказанного выше следует, что при отсутствии вязкого демпфирования возникает область нестабильности на высоких частотах,
что приводит к падению момента.
Для обеспечения стабильности в области высоких частот достаточно даже небольшого демпфирования, например, торможения о
воздух и трения. При обеспечении достаточного демпфирования
можно полностью избежать падения момента.
4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4.1. ОДНОВАРИАНТНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Отношение числа зубцов ротора в ШД к числу зубцов статора
в ШД:
• больше 1;
• меньше 1;
• равно 1;
2. Даны элементы последовательности создания магнитного по-
тока фазы 1 реактивного шагового двигателя, схема которого приведена на рисунке. Расположите эти элементы правильно.
62
Замыкание переключателя П1, постоянный ток, ток в обмотке фазы 1, источник, магнитный поток.
3. Соответствие между элементами рисунка и их обозначениями.
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 I О1 Третий переключатель
Э2 1 О2 Фаза 1
Э3 II О3 Первый переключатель
Э4 2 О4 Фаза 2
Э5 3 О5 Второй переключатель
4. Соответствие между элементами конструкции линейного ша-
гового двигателя и их обозначениями.
63
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 1 О1 Ползунок
Э2 2 О2 Датчик положения
Э3 3 О3 Статор
5. Соответствие между элементами конструкции перфоратора
бумажной ленты и их обозначениями.
64
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 1 О1 Перфоратор
Э2 2 О2 Система управления
Э3 3 О3 Шаговый двигатель
Э4 4 О4 Звездочка
6. Соответствие между элементами схемы системы управления
шаговым двигателем и их обозначениями.
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 1 О1 Инвертор
Э2 2 О2 Шаговый двигатель
Э3 3 О3 Логический блок
7. Соответствие между элементами рисунка и их обозначениями.
65
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 1 О1 Статор
Э2 2 О2 Ротор
Э3 3 О3 Обмотка
8. Соответствие между элементами рисунка и их обозначениями.
Элементы рисунка Обозначения на рисунке
Э1 1 О1 Возвращающий момент
Э2 2 О2 Внешний момент
Э3 3 О3 Силовые линии магнитного поля,
создающие момент
9. Какой тип шагового двигателя выпускается реже?
• Двигатель с внешним ротором.
• Двигатель с внутренним ротором.
10. Сколько проводов наматывается в бифилярной обмотке?
• 1;
• 2;
• 4;
• 3.
66
11. Целью бифилярной обмотки является намагничивание полю-
са статора. В каких направлениях происходит это намагничивание?
• в одном направлении;
• по часовой стрелке;
• в противоположных направлениях.
12. Если заменить бифилярные обмотки и взять две независимые
катушки, из-за перепада индуктивностей между ними точность позиционирования…
• уменьшится;
• увеличится;
• останется неизменной.
13. Соотнесите изображенные схемы с названием и типом возбуждения:
а б в
Схема Название и тип возбуждения
а 1 – бифилярная обмотка, двухполупериодное возбуждение
б 2 – обычная обмотка, однополупериодное возбуждение
в 3 – обычная обмотка, двухполупериодное возбуждение
67
14. Сколько замкнутых петель магнитных силовых линий суще-
ствуют одновременно в сердечнике при возбуждении двигателей с
бифилярными обмотками?
• 2 петли силовых линий магнитного поля;
• 3 петли силовых линий магнитного поля;
• 4 петли силовых линий магнитного поля.
15. Сколько замкнутых петель магнитных силовых линий существует одновременно в сердечнике при возбуждении двигателей с
монофилярными обмотками?
• 2 петли силовых линий магнитного поля;
• 3 петли силовых линий магнитного поля;
• 4 петли силовых линий магнитного поля.
16. Динамические характеристики шагового двигателя – это:
• характеристики, которые относятся к заторможенному двига-
телю;
• характеристики воздействия факторов окружающей среды.
17. Статические характеристики шагового двигателя – это:
• характеристики воздействия факторов окружающей среды;
• характеристики, которые относятся к заторможенному двига-
телю;
• характеристики двигателя во время начала его работы.
18. М-I характеристика - это зависимость между:
• напряжением и удерживающим током;
• напряжением и моментом;
• удерживающим моментом и ростом тока.
19. В каких диапазонах шаговых частот возникает среднечастот-
ный резонанс?
• до 500-1500 Гц;
68
• до 1000-1200 Гц;
• свыше 1500 Гц.
20. Какую часть составляет среднечастотная нестабильность от
собственной шаговой частоты вращения?
• 1/2;
• 1/3;
• 1/4;
• 1/5.
21. Какие характеристики важно рассчитывать при установлении
пусковых характеристик?
• габариты устройства, разность частот, угол шага;
• частоту вращения, диаметр колеса двигателя;
• момент инерции на валу двигателя, тип сцепления и схему
управления.
22. Частота приемистости для шагового двигателя при движении
ротора и его работе в области высоких частот – это:
• максимально допустимая частота работы ШД в данном режиме;
• средняя допустимая частота работы ШД в данном режиме;
• максимальная частота команд, при которой ротор ШД входит
в синхронизм;
• средняя допустимая частота команд, при которой ротор ШД
находится в состоянии устойчивого равновесия.
23. Перед вами электрическая схема соединения фазных обмоток индукторных шаговых двигателей с самоподмагничиванием.
Соответствие между наименованиями, обозначениями и значени-
ями переменных, соответствующих данной схеме.
69
Наименование
переменных
Н1 коэффициент, зависящий от
Обозначения
переменных
Значения
переменных
О1 т З1 8
взаимного расположения
смежных фазных зон
Н2 число фаз О2 ZП З2 1
Н3 число полюсных выступов О3 а З3 4
24. В индукторных шаговых двигателях с самоподмагничивани-
ем, если коммутация однополярная, допускается:
• представление фазных напряжений в показательной форме;
• представление фазных токов как суммы постоянной и пере-
менной составляющих;
• пренебрежение значений гармонических составляющих, поря-
док которых кратен 3.
25. Условие синхронизма ротора шагового двигателя:
• если минимальное рассогласование магнитных осей статора и
ротора не менее одного полюсного деления;
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]