Глава 3. Силовые микродвигатели систем автоматики

1.Как классифицируются силовые микроэлектродвигатели?

Силовые микроэлектродвигатели

Переменного тока

Асинхронные

Синхронные

Коллекторные

Постоянного тока

Бесконтактные

Коллекторные

С электромагнитным возбуждением

С постоянными магнитами

Шунтовые

Сериесныее

С независимым возбуждение

2.Почему при подключении одной из фаз асинхронного двигателя к источнику переменного тока будет отсутствовать пусковой момент?

Предположим, что на статоре машины расположены две обмотки (А и В), оси которых смещены на 90 эл. град. Каждая из них, будучи подключенной к источнику переменного тока, будет создавать пульсирующее магнитное поле.

3. Какие фазосдвигающие элементы обеспечивают наилучшие пусковые характеристики асинхронного двигателя при его подключении к однофазной сети, почему?

4.Какими достоинствами обладают синхронные микроэлектродвигатели?

В отличие от синхронных электродвигателей большой мощности синхронные микродвигатели имеют множество различных исполнений: по типу полюсов (явнополюсные и неявнополюсные); по способу возбуждения (электромагнитное, с постоянными магнитами, гистерезисные, реактивные); по способу пуска (асинхронный, гистерезисный, частотный); по расположению магнитов (аксиальные, радиальные

5.Какова природа тормозного момента, возникающего при пуске синхронного двигателя с возбуждением от постоянного магнита?

6. Какие типы роторов синхронных реактивных двигателей Вы знаете?

7. За счет чего обеспечивается пуск и синхронизация гистерезисного электродвигателя?

Чтобы понять принцип работы гистерезисного двигателя, рассмотрим рис.37. Для получения пускового момента ротор выполнен из магнитного материала с повышенной коэрцитивной силой. На рисунке вращающееся поле статора 1 представлено двумя полюсами N и S. В момент подключения двигателя к сети возникающая МДС статора намагничивает материал ротора 2.

8. Каковы условия взаимодействия между гармониками статора и ротора в индукторном электродвигателе?

Гармоники статора – это обмоточные и зубцовые гармоники, причины возникновения которых обусловлены конструкцией статора. Их частоты вращения пропорциональны частоте тока питающей сети.

Гармоники ротора – это гармоники, обусловленные зубчатостью ротора и соответствующей ( - той) гармоникой поля статора. Частота их вращения в пространстве зависит от частоты вращения ротора «₂». Порядок зубцовой гармоники ротора, обусловленной зубчатостью последнего и обмоточной гармоникой МДС статора обозначаем «ν_RZ».

9. Какие типы индукторных электродвигателей Вы знаете

синхронный реактивный – с одной (сетевой) обмоткой на статоре;

синхронный возбужденный – с двумя обмотками на статоре, одна из которых подключена к

сети, а другая – к источнику постоянного тока;

синхронный двойного питания – с двумя обмотками на статоре, одна из которых

подключена к сети с частотой тока f, а другая – к источнику с частотой тока f^’;

асинхронный – с двумя обмотками на статоре, одна из которых подключена к сети, а другая

-–замкнута накоротко или на какое-либо сопротивление (R, X_L или X_C).

10. Как устроены электродвигатели с катящимся и с волновым ротором?

Принципиальной особенностью двигателя с катящимся ротором (ДКР) является эксцентричное расположение ротора в расточке статора. Причем, эта эксцентричность настолько значительна, что наружная поверхность ротора может соприкасаться с внутренней поверхностью статора. При протекании тока в обмотке статора ротор фактически притягивается к расточке статора магнитным полем последнего. Если поле статора начинает поворачиваться вокруг его оси, то ротор, непрерывно соприкасаясь с поверхностью расточки статора, будет по ней катиться.

11. Какие исполнения коллекторных микродвигателей постоянного тока Вы знаете?

Коллекторные микродвигатели постоянного тока имеют множество исполнений. По способу создания основного магнитного поля они могут быть с возбуждением электромагнитным или от постоянных магнитов. Двигатели с электромагнитным возбуждением бывают шунтовые, сериесные и с независимым возбуждением. В них используются якоря различной конструкции: пазовые, гладкие, полые,

12. Как формируется вращающий момент в коллекторном двигателе переменного тока?

Коллекторные микродвигатели переменного тока выполняют обычно с последовательным возбуждением. Поэтому в якоре и в обмотке возбуждения протекает один и тот же ток. Вращающий момент такого двигателя можно записать равенством:

13. Какой коллекторный двигатель называют универсальным?

Универсальные коллекторные двигатели - это электродвигатели малой мощности последовательного возбуждения с секционированной обмоткой возбуждения, благодаря чему они могут работать как на постоянном, так и на переменном стандартных напряжениях примерно с одинаковыми свойствами и характеристиками. Такие электродвигатели используют для привода маломощных быстроходных устройств и многих бытовых приборов. Они допускают простое, широкое и плавное регулирование скорости.

14. Как устроен бесконтактный электродвигатель постоянного тока?

Бесконтактный двигатель постоянного тока имеет обращенную конструкцию: якорная обмотка располагается на статоре, а индуктор -- на роторе. В такой конструкции проблема бесконтактности может быть решена использованием на роторе постоянного магнита

15. В чем состоит особенность механической характеристики бесконтактного двигателя постоянного тока?

Если проследить за поворотом якоря по часовой стрелке на угол 360⁰, то можно убедиться, что каждая коллекторная пластина соединяется через соответствующую щетку последовательно с положительным и отрицательным проводами источника питания.