1. Серводвигатели

Серводвигатели – это электрические двигатели мощностью 10…15 Вт, предназна-

ченные для перемещения рабочих органов насосов переменной подачи.

Такими органами является:

1. у радиально-плунжерных насосов ( Холла ) – барабан;

2. у аксиально-плунжерных насосов – поворотная люлька.

Если при помощи серводвигателя вывести барабан насоса из нулевого положения

( повернуть люльку ), перо руля начинается поворачиваться, если же вернуть барабан ( люльку ) в исходное ( нулевое ) положение, перо руля остановится.

В качестве серводвигателей используются 3- и 2-фазные асинхронные двигатели.

На судах отечественного производства используются 2-фазные асинхронные двига

тели серии АДП ( А – асинхронный, Д – двигатель, П – полый ротор ) ( рис .271 ).

.

Рис. 271. Асинхронный двигатель серии: а – устройство; б – схема включения;

1 – внешний статор; 2 – обмотка возбуждения ( управления ); 3 – полый ротор;

4 – внутренний статор; 5 – вал; 6 – подшипниковый щиток

Двигатель имеет два статора – внешний 1 и внутренний 4. Последний закреплен на одном из подшипниковых щитков и служит для уменьшения магнитного сопротивления на пути основного магнитного потока.

На внешнем статоре двигателя уложены две обмотки: обмотка возбуждения ОВ и обмотка управления ОУ. Оси этих обмотки расположены под углом 90°, поэтому их маг-

нитные потоки сдвинуты в пространстве на такой же угол.

На обмотку возбуждения подается стабильное напряжение U величиной 36, 40 или 110 В ( в зависимости от типа двигателя ).

На обмотку управления ОУ с выхода усилителя системы управления РЭП ( магнит-

ного или электронного ) подается напряжение управления U , которое может изменяться как по величине, так и по фазе.

В щель между внешним и внутренним статорами вставлен полый ротор 3, который

сидит на валу 5. Вал свободно вращается на подшипниках, установленных в щитках 6.

Ротор выполнен в виде тонкостенного латунного стакана, что позволило свести к минимуму его инерционность – ротор быстро разгоняется и быстро останавливается.

В цепь обмотки возбуждения включен конденсатор С, поэтому ток в этой обмотке

сдвинут на 90° ( в сторону опережения ) по отношению к току в обмотке управления.

Такой двойной сдвиг – обмоток на статоре на 90° ( в пространстве ) и токов в них

на 90° ( электрических – на векторной диаграмме ) позволил получить при помощи этих обмоток вращающееся магнитное поле.

Это поле при вращении пересекает стенки полого ротора и индуктирует в них ЭДС В роторе возникает ток, который, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, вызывает образование электромагнитного момента – ротор начинает вращаться.

Скорость ротора тем больше, чем больше напряжение U на обмотке управления.

Если фазу этого напряжения изменить на обратную ( на 180°), ротор реверсирует.

2. Электромагнитные муфты

Электромагнитные муфты – это электромагнитные аппараты, предназначенные для разрыва или переключения механической связи между двумя валами – ведущим ( со сторо

ны серводвигателя ) и ведомым ( со стороны манипулятора насоса ).

Муфты выпускаются двух типов: МЭС (соединяющие) и МЭП (переключающие).

Электромагнитная муфта типа МЭС (рис. 272 ) состоит из корпуса 1 с закреплен-

ной внутри катушкой 2, валика 8 ( вдоль него по специальным пазам перемещается якорь 4 с фрикцион­ным диском 6 ). На валик 8 насажен шарикоподшипник 7, на внешней обой-

ме которого закреплено зубчатое колесо 5.

Рис. 272. Устройство электромаг­нитной муфты ти­па МЭС:

1 – корпус; 2 – катушка; 3 – пружина; 4 – якорь ( подвижная часть ) муфты;

5 – зубчатое колесо; 6 – фрикционный диск; 7 – шарикоподшипник; 8 - валик

Принцип действия муфты состоит в следующем.

При подаче питания на катушку 2 муфта срабатывает, то есть якорь 4, преодолевая сопротивление пружины 3, втягивается в катуш­ку, а фрикционный диск 6 прижимается к торцу зубчатого ко­леса 5. Следовательно, вращение от валика 8 будет передаваться на зубчатое колесо 5.

Если питание снять, якорь 4 под действием пружины 3 переместится в первона-

чальное состоя­ние, а фрикционный диск 6 освободит зубчатое колесо.

У реверсивной (переключающей) муфты МЭП при сраба­тывании электромагнита фрикционный диск освобождает одно зубчатое колесо и прижимается к другому.