Механические свойства электродвигателей и способы регулирования частоты их вращения

Информационное устройство

Устройство компьютерного управления

Блок приводов

Механическое устройство

(рабочий орган)

(включая преобразователи и двигатели)

		Интеллектуальные устройства Функции: 1. управление движением в реальном масштабе времени 2. координация управления с внешними процессами 3. взаимодействие с человеком-оператором 4. обмен данными с внешними устройствами

(Сбор и передача информации о фактическом состоянии

Механические свойства электродвигателей определяются, главным образом, их механическими характеристиками.

Механической характеристикой называют зависимость частоты вращения двигателя от развиваемого им на валу момента.

Механическими характеристиками обладают так же рабочие механизмы:

Согласование механических характеристик рабочего механизма и двигателя – одна из важных задач выбора двигателя.

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения

Уравнение механической характеристики имеет вид:

где:

– напряжение, приложенное к цепи якоря, [В];

– магнитный поток, [Вб];

– сопротивления якоря я добавочное сопротивление в его цепи, [Ом];

– конструктивные постоянные двигателя,

где:

– число пар полюсов двигателя

– число активных проводников якоря двигателя

– число параллельных ветвей обмотки якоря

Вращающий момент двигателя:

ЭДС двигателя постоянного тока:

При постоянном магнитном потоке , пологая ,

Схема включения (а) и механические характеристики (б) двигателя постоянного тока параллельного (независимого) возбуждения

Тогда выражение для вращающего момента:

1. Механическая характеристика , полученная для условий , т.е. напряжение на якоре и магнитный поток двигателя равны номинальным значениям, называется естественной.
2. Если , то получаются искусственные – реостатные характеристики 1 и 2, проходящие через точку – скорость идеального холостого хода машины. Чем больше , тем характеристика круче.
3. Если изменять напряжение на зажимах якоря посредством преобразователя при условии, что и , то искусственные механические характеристики имеют вид 3 и 4 и проходят параллельно естественной и тем ниже, чем меньше величина напряжения.
4. При номинальном напряжении на якоре и уменьшении магнитного потока характеристика имеет вид 5 и проходит тем выше естественной и круче её, чем меньше магнитный поток.

Двигатель постоянного тока последовательного возбуждения

Уравнение механической характеристики имеет вид:

или

где:

– сопротивление обмотки последовательного возбуждения;

– коэффициент линейной зависимости (в первом приближении) магнитного потока от тока якоря.

Регулирование частоты вращения двигателя осуществляют путём введения в цепь якоря дополнительного сопротивления. Чем оно больше по величине, тем круче проходят механические характеристики. Регулируют скорость также путём шунтирования якоря.

Схема включения (а) и механические характеристики (б) двигателя постоянного тока последовательного возбуждения

Дата добавления: 2014-01-04