1. Аид с полым ротором

АИД с полым ротором находят применение в различных следящих системах воспроизведения угла, используемых в схемах автоматического управления /3/.

АИД с полым ротором представляет собой двухфазную асинхронную машину, имеющую на статоре две обмотки: возбуждения В и управления У, сдвинутые в пространстве на угол 90 эл. град. Обмотка В питается от сети с постоянным по величине и фазе напряжением U_В . К обмотке У подается напряжение управления. Это напряжение подается лишь тогда, когда требуется привести ротор во вращение. Ротор исполнительного двигателя выполняется в виде полого цилиндра (стакана), наиболее часто изготовленного из немагнитного материала - алюминия и дюралюминия. Схема включения обмоток показана на рис.3.10.

Обмотка статора наиболее часто выполняется в виде двух раздельных обмоток, реже - в виде мостиковой обмотки.

Обычно обмотки В и У выполняются на внешнем статоре; имеются двигатели, обмотки которых выполнены на внутреннем статоре или на обоих статорах. Для создания вращающегося поля в машине, кроме пространственного сдвига статорных обмоток, необходим сдвиг во времени токов в обмотках возбуждения и управления. Этот сдвиг обеспечивается схемой, в которой работает ИД, либо фазосдвигающим элементом, помещенным в одну из обмоток. Наиболее часто для этой цели используется конденсатор, включенный в обмотку возбуждения.

Широкое распространение двигателя обусловлено рядом преимуществ, отличающих его от исполнительных двигателей других типов:

1) Малый момент инерции, что достигается выполнением ротора в виде тонкостенного стакана из немагнитного материала с малым удельным весом.

2) Большой пусковой момент вследствие повышенного сопротивления ротора, что в совокупности с малым моментом инерции обеспечивает малую электромеханическую постоянную времени двигателя, его быстродействие, повышение устойчивости следящих систем и малое время реверса.

3)Способность двигателя к самоторможению, т.е. остановке ротора при снятии сигнала с обмотки управления.

К недостаткам двигателя с полым немагнитным ротором следует отнести следующие факторы:

1) Большой суммарный зазор (S=0,3-1,4мм), обусловливающий большой немагнитный ток и относительно низкий коэффициент мощности.

2) Относительно низкий КПД, так как двигатели потребляют довольно большой ток и работают при больших скольжениях, что приводит к большим потерям в статоре и роторе.

2. Аид с фазным ротором

В пазах фазных роторов размещена изолированная обмотка, имеющая столько же фаз, сколько и обмотка статора. Обмотка ротора в большинстве случаев жестко соединена в звезду и реже - в треугольник и имеет только три вывода, которые присоединены к контактным кольцам, расположенным внутри корпуса или на выступающем конце вала. Токопроводы от обмотки к контактным кольцам, расположенным вне корпуса, проходят по внутреннему отверстию вала. Прилегающие к контактным кольцам щетки соединены с пусковым реостатом, позволяющим изменять сопротивление роторной цепи /14/.

В начальный момент пуска АД между кольцами включают наибольшее сопротивление, что позволяет получить большой пусковой момент и ограничить пусковой ток двигателя.