бесплано рефераты

Разделы

рефераты   Главная
рефераты   Искусство и культура
рефераты   Кибернетика
рефераты   Метрология
рефераты   Микроэкономика
рефераты   Мировая экономика МЭО
рефераты   РЦБ ценные бумаги
рефераты   САПР
рефераты   ТГП
рефераты   Теория вероятностей
рефераты   ТММ
рефераты   Автомобиль и дорога
рефераты   Компьютерные сети
рефераты   Конституционное право
      зарубежныйх стран
рефераты   Конституционное право
      России
рефераты   Краткое содержание
      произведений
рефераты   Криминалистика и
      криминология
рефераты   Военное дело и
      гражданская оборона
рефераты   География и экономическая
      география
рефераты   Геология гидрология и
      геодезия
рефераты   Спорт и туризм
рефераты   Рефераты Физика
рефераты   Физкультура и спорт
рефераты   Философия
рефераты   Финансы
рефераты   Фотография
рефераты   Музыка
рефераты   Авиация и космонавтика
рефераты   Наука и техника
рефераты   Кулинария
рефераты   Культурология
рефераты   Краеведение и этнография
рефераты   Религия и мифология
рефераты   Медицина
рефераты   Сексология
рефераты   Информатика
      программирование
 
 
 

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока

1. Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока используются в прецизионных приводах,

требующих плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне.

Свойства двигателя постоянного тока, так же как и генераторов,

определяются способом возбуждения и схемой включения обмоток возбуждения.

По способу возбуждения можно разделить двигатели постоянного тока на

двигатели с электромагнитным и магнитоэлектрическим возбуждением.

Двигатели с электромагнитным возбуждением подразделяются на двигатели

с параллельным, последовательным, смешанным и независимым возбуждением.

Электрические машины постоянного тока обратимы, то есть, возможна их

работа в качестве двигателей или генераторов.

Например, если в системе управления с использованием генератора в

обратной связи отсоединить генератор от первичного двигателя и подвести

напряжение к обмоткам якоря и возбуждения, то якорь начнет вращаться и

машина будет работать как двигатель постоянного тока, преобразуя

электрическую энергию в механическую. Двигатели независимого возбуждения

наиболее полно удовлетворяют основным требованиям к исполнительным

двигателям самоторможение двигателя при снятии сигнала управления, широкий

диапазон регулирования частоты вращения, линейность механических и

регулировочных характеристик, устойчивость работы во всем диапазоне

вращения, малая мощность управления, высокое быстродействие, малые габариты

и масса.

Однако двигатели постоянного тока имеют существенные недостатки,

накладывающие ограничение на область их применения малый срок службы

щеточного устройства из-за наличия скользящего контакта между щетками и

коллектором, скользящий контакт является источником радиопомех.

[pic]

Рис. 1.1. Структурная схема двигателя независимого возбуждения

Подставим в уравнение второго закона Кирхгофа для якорной цепи [pic] и

[pic] получим

[pic],

[pic],

где [pic]- якорное сопротивление, [pic]- добавочное сопротивление.

Электродвижущая сила (ЭДС) якоря - [pic]пропорциональна угловой

скорости - [pic], связь между ЭДС и угловой скоростью, а так же между

вращающим моментом [pic] и [pic] в системе единиц СИ определяется единым

электромагнитным коэффициентом

[pic],

где [pic] - число пар полюсов двигателя, [pic] - число проводников обмотки

якоря, [pic] - число пар параллельных ветвей обмотки якоря, [pic] -

магнитный поток.

Причем

[pic],

где [pic] - конструктивный коэффициент.

[pic],

[pic],

тогда E якоря

[pic],

а момент

[pic],

и напряжение, подаваемое на двигатель

[pic],

откуда

[pic],

механическая характеристика двигателя постоянного тока записывается в виде

[pic].

Следовательно, механическая характеристика при Ф = const представляет

собой прямую линию. Угловую скорость, соответствующую при М = 0 и

номинальном напряжении - Uном запишем в виде

[pic].

Эту скорость называют угловой скоростью идеального холостого хода.

[pic],

[pic]

Рис. 1.2. Механические характеристики в двигательном режиме

Рассмотрим установившиеся режимы работы двигателя постоянного тока для

случая соответствующего постоянному моменту сопротивления.

Такая схема нагружения двигателя постоянного тока соответствует

подъему или спуску постоянного груза.

[pic]

Рис. 1.3. Структурная схема нагружения двигателя постоянного тока для

постоянного момента нагружения

Рассмотрим обобщенные механические характеристики двигателя

постоянного тока

[pic]

Рис. 1.4. Механическая характеристика двигателя постоянного тока

В первом квадранте двигатель постоянного тока находится в двигательном

режиме и потребляет энергию из сети. При вращении якоря со скоростью (>(0

двигатель постоянного тока переходит из двигательного режима с моментом М>0

(первый квадрант) в генераторный режим (второй квадрант) с отрицательным

вращающим моментом (якорь вращается перпендикулярно, например, под

действием инерции исполнительного механизма). При этом момент М<0 и Iя<0,

т.е. двигатель постоянного тока отдает энергию в сеть.

Положив в выражение для механической характеристики (=0 и R=Rя,

U=Uном, получим пусковой момент

[pic].

Так как пусковой ток

[pic],

то

[pic].

При включении двигателя без добавочного резистора (естественная

характеристика - 1) груз поднимается со скоростью двигателя (1. При

включении добавочного резистора (искусственная характеристика - 2) груз не

подвижен ((2=0). При работе двигателя в режиме, определяемом

характеристикой 3, груз опускается со скоростью (1, искусственная

характеристика 4 соответствует режиму динамического торможения,

заключающемуся в отсоединении якорной цепи от источника и замыкании ее на

добавочный резистор, характеристика 5 аналогична характеристике 2, но

напряжение U=Uном, характеристика 6 параллельна характеристики 1 и

соответствует во втором квадранте противовключению при подаче напряжения

U=Uном.


© 2010 САЙТ РЕФЕРАТОВ