Executive DC-motorer og tachogeneratorer

DC executive motorer

Likestrømaktuatorer er maskiner med lav effekt som brukes i automasjon og telemekanikk, i automatiske styrings-, regulerings- og kontrollsystemer for automatiserte installasjoner, hvor de konverterer det elektriske signalet til en måleenhet - en styrespenning - til en vinkelbevegelse av en aksel for å påvirke av kontroll-, regulerings- eller kontrollapparat... I tilfeller der inngangssignalet er utilstrekkelig til å drive drivmotoren, brukes en magnetisk eller halvledereffektforsterker.

Drivmotorer fungerer vanligvis med hyppige starter, stopp og reverser. De har betydelig startmoment og hastighet. I de fleste tilfeller er avhengigheten av ankermomentet og hastigheten på styrespenningen nær lineær.

Avhengig av strømforsyningssystemet til de elektriske kretsene skilles det mellom armaturstyrte og polstyrte drivmotorer.Ved armaturstyring er kontrollviklingen armaturviklingen i forbindelse med hvilken styrespenningen tilføres dens terminaler, og den konstante eksitasjonsstrømmen gir en uavhengig kilde til elektrisk energi med konstant spenning. Når det gjelder polstyring, fungerer kontrollspolen som den primære poleksitasjonsspolen, og styrespenningen tilføres dens terminaler, og ankerklemmespenningen satt av en uavhengig likespenningskilde forblir uendret.

Ankerstyring brukes vanligvis. Reversering av polariteten til styrespenningen får ankeret til å rotere i motsatt retning.

Executive DC-motorer er produsert med effekt fra en brøkdel av en watt til 600 W av normal og spesiell design.

Motorer med normal design ligner DC-maskiner for generell bruk, men skiller seg fra dem ved at rammen med hovedstolpene, som ankeret, er satt sammen av tynne plater av elektrisk stål isolert fra hverandre, noe som forbedrer egenskapene til disse maskinene under forbigående forhold. I tillegg er det ingen ekstra poler i disse maskinene, siden ankerreaksjonen er liten og koblingsprosessene er helt tilfredsstillende. Siden ankerhastigheten er lav, er det ingen vifte på akselen til slike motorer.

Motorer med spesiell design inkluderer magnetoelektriske maskiner med eksitasjon av hovedmagnetfeltet ved bruk av permanente magneter, samt maskiner med lav treghet som er forskjellige i utformingen av ankeret.Sistnevnte inkluderer: motorer med et hult ikke-magnetisk anker - en hul tynnvegget plastsylinder med en presset spole av kobbertråd med en intern fast ferromagnetisk magnetisk krets montert på et lagerskjold, og mindre holdbare motorer med et skiveanker - en tynn ikke-magnetisk skive laget av keramikk, tekstolitt, glass og noen ganger aluminium med en trykt spole, som er et sett med kobberfolietråder, radialt plassert på begge sider av skiven, som sølvgrafittbørster glir på. De nevnte designene er preget av et lavt treghetsmoment til ankeret, noe som gir høy hastighet på executive-motoren.

Massen til executive likestrømsmotorer er 2 - 4 ganger mindre enn massen til asynkrone executive motorer med samme merkeeffekt, og deres effektivitet ved merkeeffekt 5 ... 10 W er omtrent 0,3 og når en verdi på 0,65 og litt høyere for motorer med en nominell effekt på 200 - 300 W.

DC turtallsgeneratorer

DC tachogeneratorer er laveffektsmaskiner designet for å konvertere en mekanisk verdi til et elektrisk signal - en utgangsspenning. Spesielt brukes de til å kontrollere og måle hastigheten til drivakselen som tachogeneratorakselen er koblet til, hvis armaturklemmer er koblet til måleanordningen. I tillegg brukes tachogeneratorer i elektromekaniske dataenheter for å utføre beregningsoperasjoner, så vel som i enheter for automatisk behandling av genererte akselerasjons- og dempingssignaler.

Tachogeneratorer er magnetoelektriske med eksitasjon av hovedmagnetfeltet ved hjelp av permanente magneter og elektrodynamiske med elektromagnetisk eksitasjon på grunn av magnetfeltet. eksitasjonsspole matet av en uavhengig likespenningskilde.

Utgangsspenningen til tachogeneratoren i tomgangsmodus varierer lineært med hastigheten til ankeret, og under belastning blir denne lineariteten noe forstyrret, og jo mer, jo mindre motstand har måleanordningen koblet til ankerklemmene. Ikke desto mindre er det for enhver tachogenerator et relativt lite område av målte hastigheter innenfor hvilket, gitt en tilstrekkelig stor måleenhetsmotstand og konstante eksitasjonskretsforhold, utgangskarakteristikken kan betraktes som praktisk talt lineær.

Skjematisk for inkludering av en likestrømstachogenerator av uavhengig eksitasjon

En betydelig ulempe med DC-tachogeneratorer er fluktuasjonen av utgangsspenningen på grunn av en liten periodisk endring i den magnetiske fluksen på grunn av det ujevne luftgapet og den ulik ledningsevnen til ankeret i forskjellige radielle retninger, inkludert de som er forårsaket av tannstrukturen til dens. magnetisk krets, så vel som på grunn av børstenes vibrasjoner, ruhet og elliptisitet til kollektoren og koblingsprosesser — stort sett eliminert i en tachogenerator med hulanker, som er utformet på samme måte som en lav-treghets-DC executive-motor med en lignende armatur.

Unøyaktigheten av installasjonen av børstene på den geometriske nøytraliteten til samleren til turtelleren fører til asymmetri av utgangsspenningen, dvs.å generere to forskjellige spenninger i ankerviklingen i motsatte retninger av dens rotasjon med samme hastighet. Med riktig arrangement av børstene er spenningsasymmetrien i området 0,3 til 1 % av merkespenningen til tachogeneratoren.