Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 32

Электрические состоят в общем случае из электропривода (ЭП), узла обратной связи (ОС), датчика-указателя положений РО (Д), В качестве ЭП - электромагниты либо электродвигатели с понижающим редуктором для снижения скорости перемещен РО до величины, обеспечивающей возможность непосредственного соединения вала (штока) ИМ с РО. С помощью Д и ОС в контур регулирования вводится воздействие, пропорциональное перемещению РО. ИМ можно рассматривать как усилитель мощности, в котором входной сигнал усиливаясь во много раз, передается на РО. Статическая характеристика: У_ВКЛ = f (Х_ВХ), где У_ВКЛ - перемещение выходного вала, соединяющего с РО; Х_ВХ - входной электрический сигнал от РУ. ИМ, имеющие в качестве ЭП электромагниты, называются электромагнитними. ИМ с двигателями в качестве ЭП называют электродвигательными (электромашинными).

Электромагнитные ИМ. Электромагнит, входящий в конструкцию механизма, – электромагнитный преобразователь электрического сигнала в перемещение и тяговое усиление. Электромагниты применяют переменного и постоянного тока. В зависимости от необходимого хода РО используют короткоходовые и длинноходовые электромагниты. Наибольший ход якоря I до соприкосновения с ярмом 2 после подачи напряжения в катушку 3 составляет 2-5 мм. Ход якоря длинноходовых электромагнитов значительно больше (до 150 мм). Характерная особенность электромагнитных ИМ – работа в системе позиционного регулирования ("открыто", "закрыто"). При этом РО может находиться только в двух конечных положениях. Электромагнитные ИМ отличаются простотой конструкции и схемы управления, малым весом, размерами и стоимостью. .Однако двухпозиционный характер действия резко ограничивает область их применения. Используются ИМ на переменном и постоянном токе. При этом, несмотря на то, что ИМ переменного тока менее экономичен, применяется чаще ИМ постоянного тока (т.к. производственные электросети в основном переменного тока). При необходимости использования ИМ постоянного тока он обычно подключается к цепям переменного тока через выпрямитель.

Наибольшее распространение получили многодисковые муфты. Од-, нодисковая электромагнитная муфта (рис.6.7,а) - это электромагнит, cостоящий из якоря I и магнитопровода 2 с обмоткой 3. Подвод тока в обмотку осуществляется с помощью двух контактных колец со щетками. На магнитопровод и якоре укреплены диски трения 4. Якорь может перемещаться вдоль одного вала на шпонке. Магнитопровод укреплен на другом валу жестко. При отсутствии тока ведомый вал неподвижен. При подаче тока в обмотку 3 якорь притягивается к магнитопроводу и происходит сцепление валов. В порошковой (ферропорошковой) муфте (рис.6.7,б) воздушный зазор между полумуфтами заполнен ферромагнитным наполнителем. При этом якорь и магнитопровод электромагнита жестко закреплены на соответствующих валах. Наполнитель - смесь ферромагнитного порошка с жидким или твердым наполнителем; эта смесь под действием магнитного поля превращается из сыпучего порошка в твердое тело, спаянное силами магнитного поля. При подаче тока в обмотку электромагнита момент, передаваемый на ведомый вал, увеличивается и валы сцепляются. На рис.6.8 изображена конструкция индукционной (асинхронной) муфты. Ведущий вал 4 вращает редуктор, состоящий из магнитопровода 3 и катушки возбуждения 2. При подключении к индуктору (через щетки и контактные кольца) постоянного напряжения возникает магнитный поток, замыкающийся через воздушный зазор и якорь I. В результате взаимодействия токов, индуцирующихся в якоре при вращении индуктора, и создаваемого его обмоткой 2 магнитного тока возникает вращающий момент. Якорь начинает вращаться вслед за индуктором и вращать ведомый вал 5. Подобные муфты (муфты скольжения отличаются высокой надежностью, долговечностью и обеспечивают регу­лирование передаваемого момента за счет изменения величины подводимого напряжения. Передают мощность от нескольких ватт до тысяч киловатт.