Вопрос 18. Тахогенераторы постоянного тока, электромашинные усилители(эму). Конструкция, принцип действия, особенности работы.

Тахогенераторы пост.тока служат для измерения частоты вращения по величине напряжения на выходе тахогенератора, а также для получения эл.сигналов, пропорциональных частоте вращения вала в схемах автоматического регулирования. Он представляет собой генератор малой мощности с независимым эл.магнитным возбуждением или с возбуждением постоянными магнитами. Для измерения частоты вращения тахогенератором вал последнего механически соединяют с валом механизма, частоту которого требуется измерить. На выводы тахогенератора подключают измерительный прибор со шкалой, градуированной в единицах частоты вращения(об/мин). Наиболее точная работа соответствует прямолинейной выходной характеристике.

ЭМУ представляет собой электрическую машину, работающую в генераторном режиме и предназначенную для усиления эл.сигналов. Применяются в системах автоматики. Простейший ЭМУ – генератор пост.тока независ.возбуждения. Наибольшее распространение в автоматике получили эл.машинные усилители поперечного поля. В отличие от обычного генератора пост.тока в этом ЭМУ основным рабочим потоком является магнитный поток, создаваемый током обмотки якоря, - поперечный поток реакции якоря. На коллекторе ЭМУ установлено два комплекта щёток: один комплект – - расположен на геометрической нейтрали, а другой – по продольной оси главных полюсов. Щётки замкнуты накоротко, а к щёткам подключена рабочая цепь ЭМУ. Помимо обмотки якоря усилитель имеет одну или несколько обмоток управления, компенсационную обмотку, поперечную подмагничивающую обмотку и обмотку добавочных полюсов. Якорь усилителя приводится во вращение эл.двигателем. Если к одной из обмоток управления подвести напряжене, то в этой обмотке появится ток управления, который создает МДС обмотки управления. Эта МДС, в свою очередь, создаёт магнитный поток, который наведет в обмотке якоря в цепи щеток ЭДС. ЭДС невелика, но т.к. щетки замкнуты накоротко, то ЭДС создаст значительный ток. Ток в обмотке якоря создаст МДС и магнитный поток, который направлен по поперечной иси главных полюсов, т.е. по геометрической нейтрали, и неподвижен в пространстве. В обмотке якоря, вращающейся в неподвижном потоке, наводится ЭДС, снимаемая с продольных щеток d1-d2. Если к выходным зажимам ЭМУ подключить нагрузку, то ЭДС создаст в цепи щеток d1-d2 рабочий ток.

Вопрос 19. Исполнительные двигатели постоянного тока. Конструкция, принцип действия, особенности работы.

Почти все исполнительные двигатели (искл. двигатели с пост.магнитами ) имеют две обмотки. Одна из них постоянно подключена к сети и называется обмоткой возбуждения, а на другую – обмотку управления – эл.сигнал подается, когда необходимо привести двигатель во вращение. От величины напряжения управления зависят частота вращения, а следовательно, и развиваемая им механическая мощность. Исполнит.двиг.пост.тока по конструкции отличаются от двиг.пост.тока общего назначения только тем, что имеют шихтованные(набранные из листов эл.технич.стали) якорь, станину и полюса, что необходимо для работы исполнительных двигателей в переходных режимах. Магнитная цепь исп.двиг. не насыщена, поэтому реакция якоря практически не влияет на их рабочие характеристики. У исп.двигателей с якорным управлением обмоткой возбуждения является обмотка полюсов, а обмоткой управления – обмотка якоря. Обм.возбуждения подключают к сети с пост.напяжением на все время работы автоматического устройства. На обм.управления подают сигнал лишь тогда, когда необходимо вызвать вращение якоря двигателя. От напряжения управления зависят вращающий момент и частота вращения двигателя. При изменении полярности напряжения управления меняется направление вращения якоря двигателя. У исп.двиг. с полюсным управлением обм.управления является обмотка полюсов, а обм.возбуждения – обмотка якоря. Якорь двигателя постоянно подключён к сети с напряжением Uв=const. Для ограничения тока иногда последовательно с якорем включают добавочный резистор сопротивлением Rд. На обмотку полюсов напряжение управления подают, когда необходимо вызвать вращение якоря.

Требования к исполнительным двигателям:

- отсутствие самохода, чтобы не было вращения при снятии сигнала управления

- широкий диапазон регулирования частоты вращения

- большой пусковой момент

- малая мощность управления

- быстродействие