4.12 Тахогенераторы постоянного тока

Тахогенераторы применяются для измерения частоты вращения вала по значению выходного напряжения. Обычно это ГПТ малой мощности с независимым возбуждением или с возбуждением постоянными магнитами, см.рис. 137.

Рисунок 137

К выводам тахогенератора подключается измерительный прибор с большим внутренним сопротивлением и со шкалой проградуированной в единицах частоты вращения.

U_вых = Е_а = С_е Фn = С_е^' n (302)

где С_е^' = С_е Ф – постоянный коэффициент, т.к. ток возбуждения постоянен.

Точность работы тахогенератора определяется его выходной характеристикой U_вых = ƒ(n), график котрой изображен на рис. 138.

Uвых идеальная

реальная

0 n

nmin

Рисунок 138

Криволинейность реальной выходной характеристики объясняется реакцией якоря, чтобы уменьшить реакцию якоря нужно уменьшить ток якоря для чего и подключается прибор с большим внутренним сопротивлением.

Зона неустойчивости (n_min) возникает из-за падения напряжения в щеточном контакте (∆U_щ):

∆ U_щ

n_min = ^_________ (303)

С_е Ф

4.13 Исполнительные двигатели постоянного тока

Основные требования к исполнительным двигателям постоянного тока (ИДПТ) такие же как и к асинхронным ИД, т.е.

• отсутствие самохода;

• прямолинейность характеристик;

• минимальная инерционность, т.е. высокое быстродействие;

• напряжение трогания должно быть минимальным;

• широкий диапазон регулирования частоты вращения якоря;

В ИДПТ обмотки якоря и главных полюсов питаются от двух независимых источников тока.

Одна из них (ее называют условно обмоткой возбуждения) подключается постоянно к источнику постоянного напряжения, а на другую (ее называют обмоткой управления – ОУ) подается напряжение управления U_у но только тогда, когда необходимо вращение или поворот вала.

В зависимости от того, на какую обмотку подается сигнал управления, различается два типа исполнительных двигателей: с якорным (рис.139) и полюсным (рис.140) управлением.

Рисунок 139 Рисунок 140

ИД обычно работают в переходном режиме; для них характерны частые пуски, остановки и реверсы.

Для соблюдения требования инерционности применяются ИДПТ с гладким (беспазовым) якорем, представляющим собой полый стакан из проводников обмотки залитых пластмассой, на дне – коллектор. Внутри этого стакана массивный сердечник (внутренний статор). Достоинством таких ИД является малоинерционность, малая индуктивность обмотки якоря, что улучшает коммутацию.

Недостаток – большой зазор между ротором и статором, а значит и завышенные габариты.