Исполнительные асинхронные двигатели. Схемы замещения и параметры двухфазных исполнительных асинхронных двигателей. Вращающий момент двухфазного исполнительного асинхронного двигателя. Характеристики исполнительных асинхронных двигателей. Вращающиеся трансформаторы. Универсальные коллекторные двигатели и преобразователи. Синхронные машины общего применения. Синхронные двигатели для систем автоматики, страница 8

Линеаризацию с помощью секущей ADприменяют редко, так как она хотя и охватывает весь диапазон изменения угловой скорости от нуля до холостого хода, но дает слишком заниженные значения параметров передаточной функции.

Чаще используют линеаризацию с помощью касательной АВ, соответствующей работе двигателя в следящей системе, где часты реверс и пуск. Однако для определения параметров необходимо располагать механической характеристикой, заданной графически.

Рекомендуют осуществлять линеаризацию секущей АС, которая дает промежуточные значения параметров, близкие к номинальному режиму работы. В данном случае параметры передаточной функции определяют без учета заданной графически механической характеристики, только по паспортным данным двигателя и выражению

где— пусковой момент, номинальный момент и номинальная частота вращения при номинальном напряжении управления. Подставив (9.31) и (9.30) в (9.29), получим уравнение электромеханического переходного процесса в изображениях

Обозначивопределим передаточную функцию двигателя:

  (9.33)

которая, будучи выведенной без учета электрических переходных процессов, относится к любому из способов управления двухфазным двигателем, если можно считать в динамике справедливыми соотношения, полученные для установившихся режимов в виде механической и регулировочной характеристик. Отличие состоит лишь в определении коэффициента k_ДВ который, например, для фазового управления где— коэффициент управления по фазе.

Основные технические данные некоторых серий маломощных асинхронных двигателей приведены в табл. П.12 — П.17.

§ 9.9. Асинхронные тахогенераторы

Наряду с тахогенераторами постоянного тока (см. § 2.3) в автоматических устройствах для преобразования частоты вращения в электрический сигнал применяют тахогенераторы переменного тока.

Из тахогенераторов переменного тока самое широкое применение получили асинхронные тахогенераторы с полым ротором, конструкция которых не отличается от конструкции исполнительного двигателя с полым немагнитным ротором (см. рис. 9.11).

К тахогенераторам предъявляют ряд требований, основными из которых являются: линейность выходной характеристики, отсутствие радиопомех, бесшумность работы, простота устройства, эксплуатационная надежность, быстродействие (малая электромеханическая постоянная времени), малые размеры и масса.

Принципиальная схема асинхронного тахогенератора приведена на рис. 9.27. Обмотка ОВ подключена к сети. С обмотки генератора ОГ снимается выходное напряжение тахогенератора. Эта обмотка называется выходной или генераторной и замкнута на нагрузку Z_Н.

Принцип действия асинхронного тахогенератора состоит в следующем. Переменный ток возбуждения создает пульсирующий поток Ф_в, который, пересекая полый ротор, наводит в нем ЭДС трансформации, создающую токи в роторе. Контуры этих токов (направления которых обозначены точками и крестиками) располагаются в плоскостях, перпендикулярных потоку возбуждения Ф_в (рис. 9.27, а). Эти токи создают магнитный поток ротора Ф_d1, направленный навстречу потоку возбуждения. Разность Ф_в-Ф_d1 образует результирующий продольный поток, который при неподвижном роторе не наводит ЭДС в обмотке ОГ, поэтому выходное напряжение тахогенератора равно нулю.

При вращении стенки полого ротора пересекают результирующий поток Ф и в них кроме ЭДС трансформации находится еще ЭДС вращения. Под действием ЭДС вращения по ротору протекают токи, контуры которых при его большом активном сопротивлении практически совпадают с осью потока возбуждения Ф_в (рис. 9.27,б). Эти токи создают магнитный поток ротора Ф_q, который направлен по поперечной оси тахогенератора. Магнитный поток Ф_qсцепляется с витками обмотки ОГ и наводит в них выходную ЭДС тахогенератора Е_вых. Так как поток Ф_q изменяется с частотой сети, то и частота выходной ЭДС равна частоте сети и не зависит от частоты вращения ротора.

ЭДС ротора, а следовательно, магнитный поток Ф_q и выходная ЭДС Е_вых согласно (1.2) пропорциональны частоте вращения ротора: