Что такое исполнительный двигатель
исполнительный двигатель
Большой англо-русский и русско-английский словарь . 2001 .
- исполнительный блок
- исполнительный директор
Смотреть что такое «исполнительный двигатель» в других словарях:
исполнительный двигатель — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
Генератор-двигатель система — («Генератор двигатель» система) электропривода, система «Г Д», система Леонарда, система Электропривода, в которой исполнительный электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения питается от генератора тока также независимого… … Большая советская энциклопедия
Электрический однооборотный исполнительный механизм — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. Электрическ … Википедия
Система управления — Структура управления систематизированный (строго определенный) набор средств сбора сведений о подконтрольном объекте и средств воздействия на его поведение с целью достижения определённых целей. Объектом системы управления могут быть как… … Википедия
Servomotor — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
Stellmotor — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
servomoteur — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
servomotor — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
vykdomasis variklis — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
серводвигатель — vykdomasis variklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. servomotor vok. Servomotor, m; Stellmotor, m rus. исполнительный двигатель, m; серводвигатель, m pranc. servomoteur, m ryšiai: sinonimas – servovariklis … Automatikos terminų žodynas
Исполнительный двигатель постоянного тока ИДПТ1-Н-Р (Настольное исполнение, ручная версия)
Артикул: УТ-127
Цена: предоставляется по запросу
Настольное исполнение, ручная версия.
Комплект типового лабораторного оборудования « Исполнительный двигатель постоянного тока» ИДПТ1-Н-Р ( далее – комплект) предназначен для проведения лабораторно-практических занятий в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях и допускает работу на нем при температурах от +10 до +35 о С и относительной влажности воздуха до 80% при +25 о С.
Технические характеристики
Потребляемая мощность, В•А, не более | 50 |
Электропитание: | |
от однофазной сети переменного тока с рабочим нулевым и защитным проводниками напряжением, В | 220 |
частота, Гц | 50 |
Класс защиты от поражения электрическим током | I |
Габаритные размеры, мм, не более | |
длина ( по фронту) | 625 |
ширина ( ортогонально фронту) | 500 |
высота | 400 |
Масса, кг, не более | 10 |
Количество человек, которое одновременно и активно может работать на комплекте | 2 |
Комплектность
- Однофазный источник питания
- Блок исполнительного двигателя постоянного тока
- Блок мультиметров (2 мультиметра)
- Рама настольная одноуровневая с контейнером ( длина 625 мм)
- Набор аксессуаров для комплекта ИДПТ1-Н-Р
- Руководство по выполнению базовых экспериментов « Исполнительный двигатель постоянного тока»
- Сборник руководств по эксплуатации компонентов аппаратной части комплекта ИДПТ1-Н-Р
Примерный перечень базовых экспериментов ( лабораторных работ).
1. Исполнительный двигатель постоянного тока с якорным управлением
- Снятие механической характеристики исполнительного двигателя постоянного тока с якорным управлением.
- Снятие регулировочной характеристики исполнительного двигателя постоянного тока с якорным управлением.
- Определение характеристики механической мощности исполнительного двигателя постоянного тока с якорным управлением.
2. Исполнительный двигатель постоянного тока с импульсным управлением
- Снятие механической характеристики исполнительного двигателя постоянного тока с импульсным управлением.
- Снятие регулировочной характеристики исполнительного двигателя постоянного тока с импульсным управлением.
- Определение характеристики механической мощности исполнительного двигателя постоянного тока с импульсным управлением.
Исполнительные двигатели постоянного тока
Исполнительные двигатели постоянного тока, так же как исполнительные асинхронные двигатели (см. § 17.4), применяются в системах автоматики для преобразования электрического сигнала в механическое перемещение. Помимо обычных требований, предъявляемых к электродвигателям общего назначения, к исполнительным двигателям предъявляется ряд специфических требований, из которых основными являются отсутствие самохода и малоинерционность (см. § 17.4).
Почти все исполнительные двигатели (исключение составляют лишь двигатели с постоянными магнитами) имеют две обмотки. Одна из них постоянно подключена к сети и называется обмоткой возбуждения, на другую — обмотку управления электрический сигнал подается лишь тогда, когда необходимо вызвать вращение вала. От напряжения управления зависят частота вращения и вращающий момент исполнительного двигателя, а следовательно, и развиваемая им механическая мощность.
Исполнительные двигатели постоянного тока по конструкции отличаются от двигателей постоянного тока общего назначения только тем, что имеют шихтованные (набранные из листов электротехнической стали) якорь, станину и полюсы, что необходимо для работы исполнительных двигателей в переходных режимах. Магнитная цепь исполнительных двигателей не насыщена, поэтому реакция якоря (см. § 26.2) практически не влияет на их рабочие характеристики.
В качестве исполнительных двигателей постоянного тока в настоящее время используют чаще всего двигатели с независимым возбуждением, реже — двигатели с постоянными, магнитами. У двигателей с независимым возбуждением в качестве обмотки управления используют либо обмотку якоря — двигатели с якорным управлением, либо обмотку полюсов — двигатели с полюсным управлением.
У исполнительных двигателей с якорным управлением обмоткой возбуждения является обмотка полюсов, а обмоткой управления — обмотка якоря (рис. 30.10, а). Обмотку возбуждения подключают к сети с постоянным напряжением на все время работы автоматического устройства. На обмотку управления подают сигнал (напряжение управления) 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 исполнительных двигателей с полюсным управлением обмоткой управления является обмотка полюсов, а обмоткой возбуждения — обмотка якоря (рис. 30.10, б). Якорь двигателя постоянно подключен к сети с напряжением . Для ограничения тока иногда последовательно с якорем включают добавочное (балластное) сопротивление
. На обмотку полюсов напряжение управления
, (сигнал) подают лишь тогда, когда необходимо вызвать вращение якоря.
Рис. 30.10. Схема включения исполнительных двигателей постоянного тока
Исполнительные двигатели постоянного тока обычной конструкции имеют существенный недостаток — замедленность переходных процессов, т. е. отсутствие малоинерционности. Объясняется это в основном двумя причинами: наличием массивного якоря со стальным сердечником, обладающим значительным моментом инерции, и значительной индуктивностью обмотки якоря, уложенной в пазы сердечника якоря. Последняя причина способствует увеличению электромагнитной постоянной времени
. Указанные недостатки отсутствуют в двигателях с гладким (полым) якорем (рис. 30.11). Станина 1 и полюсы 3 этого двигателя обычные. Возбуждение двигателя осуществляется либо с помощью обмотки возбуждения 2, либо постоянными магнитами.
Рис. 30.11. Малоинерционный исполнительный двигатель постоянного тока с полым якорем
Для уменьшения момента инерции якоря его обмотка отделена от массивного ферромагнитного сердечника, последний выполнен неподвижным (внутренний статор 5) и расположен на цилиндрическом выступе подшипникового щита 6.
Обмотка якоря в процессе изготовления укладывается на цилиндрический каркас, а затем заливается пластмассой. Готовый якорь 4 представляет собой полый стакан, состоящий из проводников обмотки, связанных воедино пластмассой. Концы секций обмотки, как и в обычном двигателе, соединяются с пластинами коллектора, который является частью дна полого стакана якоря 4. Вращающийся узел двигателя с гладким якорем состоит из вала, коллектора и обмотки якоря, залитой пластмассой.
Момент инерции полого якоря значительно меньше момента инерции обычного якоря, что обеспечивает хорошее быстродействие двигателя. Кроме того, индуктивность обмотки якоря снижается, что также способствует повышению быстродействия двигателя. К тому же снижение индуктивности обмотки улучшает коммутацию двигателя за счет уменьшения реактивной ЭДС (см § 27.4).
Недостаток рассмотренного малоинерционного двигателя с полым якорем — наличие большого немагнитного промежутка между полюсами статора и неподвижным ферромагнитным сердечником — внутренним статором. Этот промежуток складывается из двух воздушных зазоров и толщины стакана якоря (толщины слоя обмотки якоря). Наличие большого немагнитного промежутка на пути магнитного потока требует значительного увеличения МДС возбуждения, что приводит, во-первых, к увеличению габаритов двигателя из-за увеличения объема обмотки возбуждения, а во-вторых, к росту потерь на нагрев обмотки возбуждения. Однако КПД двигателя с полым якорем вследствие отсутствия потерь в стали сердечника якоря практически находится на том же уровне, что и в обычных двигателях, а в случае применения для возбуждения постоянных моментов значительно превосходит КПД последних.
Контрольные вопросы
1. Каково назначение компенсационной обмотки в ЭМУ?
2. Почему выходная характеристика тахогенератора криволинейна?
3. Будет ли работать БДПТ, если изменить полярность напряжения на его входе (см. рис. 30.6)?
4. Объясните принцип якорного и полюсного способов управления исполнительными двигателями?
5. Каковы достоинства и недостатки малоинерционного двигателя постоянного тока?
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .
Исполнительные двигатели и тахогенераторы
Дата публикации: 26 сентября 2014 .
Категория: Статьи.
Общие положения
Исполнительными двигателями называются двигатели, которые применяются в системах автоматического управления и регулирования различных автоматизированных установок и предназначены для преобразования электрического сигнала (напряжения управления), получаемого от какого-либо измерительного органа, в механическое перемещение (вращение) вала с целью воздействия на соответствующий регулирующий или управляющий аппарат. Если напряжение и мощность сигнала малы для управления исполнительным двигателем, то применяются промежуточные усилители мощности (магнитные, электронные, полупроводниковые).
Номинальная мощность исполнительных двигателей обычно составляет от долей ватта до нескольких киловатт. К этим двигателям предъявляются большие требования по точности работы и быстродействию. Обычно требуется, чтобы зависимости момента M и скорости n от напряжения сигнала (управления) Uу были по возможности линейными.
Существует ряд разновидностей исполнительных двигателей постоянного и переменного тока. Ниже кратко рассматриваются исполнительные двигатели постоянного тока.
Исполнительные двигатели нормальной конструкции
По своему устройству они аналогичны нормальным машинам постоянного тока. При якорном управлении ток возбуждения iв = const, а на якорь подается напряжение управления Uу. Характеристики M = f (Uу) и n = f (Uу) при этом получаются практически линейными. При полюсном управлении на якорь подается напряжение Ua = const, а напряжение управления, Uу подается на обмотку возбуждения. При этом требуется меньшая мощность управления, однако характеристика n = f (Uу) не будет линейной. Поэтому чаще применяется якорное управление.
Магнитоэлектрические машины
В связи с разработкой сплавов ални (Al – Ni), алнико (Al – Ni – Co), а также ряда других сплавов, обладающих высокими магнитными свойствами, стало возможным изготовление машин без обмотки возбуждения, с постоянными магнитами на индукторе. В частности, с постоянными магнитами изготовляются исполнительные двигатели с якорным управлением мощностью до 50 – 100 Вт.
С постоянными магнитами можно строить также генераторы и двигатели общего назначения мощностью до 5 – 10 кВт и выше. Такие машины получили широкое распространение.
Исполнительные двигатели с полым немагнитным якорем
Вследствие малой инерции такие двигатели обладают большим быстродействием. Полый якорь в виде стаканчика изготовляется из пластмассы, и на нем размещается и укрепляется якорная обмотка обычного типа, соединенная с коллектором. Внутренний неподвижный ферромагнитный сердечник (статор) при якорном управлении может быть массивным (рисунок 1).
Рисунок 1. Исполнительный двигатель постоянного тока с полым немагнитным якорем
1 – переднй щит; 2 – щеткодержатель; 3 – крышка смотрового люка; 4 – коллектор; 5 – станина; 6 – обмотка возбуждения; 7 – полюс; 8 – полый якорь; 9 – внутренний статор; 10 – задний щит
Из-за наличия большого немагнитного зазора между внешним и внутренним статорами требуется сильная обмотка возбуждения, габариты машины увеличиваются, а коэффициент полезного действия уменьшается. Подобные двигатели выпускаются мощностью до 10 – 15 Вт.
Двигатели с печатной обработкой якоря
Двигатели с печатной обработкой якоря (рисунок 2), также обладают малой инерцией. Якорь этого двигателя имеет вид тонкого диска из немагнитного материала (текстолит, стеклотекстолит и так далее), на обеих сторонах которого расположены медные проводники обмотки якоря. Проводники выполняются путем гальванического травления листов медной фольги, наклеенных на диск якоря, либо гальваническим осаждением или переносом меди. Обмотка, изготовляемая таким способом, получила название печатной. Схема обмотки якоря обычная, двухслойная, причем проводники отдельных слоев расположены на разных сторонах диска и соединяются электрически между собой через отверстия в диске. Серебряно-графитные щетки скользят по неизолированной поверхности элементов обмотки якоря, как по коллектору.
Рисунок 2. Двигатель постоянного тока с печатной обмоткой якоря: а – разрез двигателя; б – обмотка якоря
1 – диск якоря с обмоткой; 2 – вал; 3 – втулка; 4 – щетки и щеткодержатель; 5 – постоянные магниты (полюсы); 6 – полюсные наконечники; 7 и 8 — диски из магнитной стали
Возбуждение осуществляется с помощью постоянных магнитов или обмотки возбуждения. Напряжение таких машин составляет 6 – 50 В. Ввиду хороших условий охлаждения допустимы большие плотности тока в обмотке якоря (до 30 – 40 А/мм² при продолжительном режиме работы). В случае необходимости быстрого торможения после снятия напряжения сигнала диск якоря изготовляется из алюминия.
Тахогенераторы
Тахогенераторы представляют собой маломощные электрические генераторы (обычно до Pн = 10 – 50 Вт), которые служат в системах автоматики для преобразования скорости вращения в электрический сигнал (напряжение Uс). От тахогенераторов требуется линейная зависимость Uс = f (n) с точностью до 0,2 – 0,5 %, а иногда с точностью до 0,01 %. В маломощных тахогенераторах при n = 1000 об/мин напряжение Uс = 3 – 5 В, а в более мощных тахогенераторах обычного применения при такой же скорости вращения Uс = 50 – 100 В.
Большинство тахогенераторов имеет обычную конструкцию машин постоянного тока с независимым возбуждением при iв = const или с постоянными магнитами. При необходимости уменьшения механической инерции и устранения зубцовых пульсаций напряжения применяют конструкцию с полым якорем (смотрите рисунок 1). Разработаны также униполярные тахогенераторы (смотрите рисунок 7, в статье «Специальные типы генераторов и преобразователей постоянного тока») с электромагнитным возбуждением или с постоянными магнитами. При этом отсутствуют коллекторные пульсации напряжения, однако Uс мало.
Исполнительные двигатели и тахогенераторы нормальной конструкции и с постоянными магнитами выпускались в СССР серийно.
Источник: Вольдек А. И., «Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений» – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.