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 44

Первичные обмотки 3 ДПР соединены последовательно (на рис. 13.22 эти соединения не показаны) и к ним подведено переменное напряжение частотой 5-30 кГц от вспомогательного маломощного генератора, выполненного в одном блоке с коммутатором. Это напряжение трансформируется во вторичные обмотки ДПР, однако ЭДС в них изменяется в зависимости от угла поворота сердечника 4, жестко скрепленного с ротором 2. Сердечник представляет собой сектор из магнитомягкого материала. Во вторичных обмотках, магнитные цепи которых в данный момент замкнуты через магнитный сектор, наводится значительная ЭДС. В положении, изображенном на рисунке, такая ЭДС наводится в обмотках а, b' и с ДПР. В других вторичных обмотках (а' bи с') наводится лишь небольшая ЭДС помехи.

Транзисторы коммутатора работают в ключевом режиме. ЭДС с обмоток a, b и с датчика поступают на одноименные входы формирователей 5, в которых высокочастотный сигнал преобразуется в импульсы, отпирающие соответствующие транзисторы коммутатора. На рис. 13.22 открытые транзисторы Т_а Т'_ь и Т_е заштрихованы и через них к обмоткам статора подведено напряжение сети питания постоянного тока. При этом на обмотках А и С выделяется одна треть напряжения U(ввиду их параллельного соединения между собой и последовательного соединения с обмоткой В), а на обмотке В - две трети подводимого напряжения U. Стрелки у обмоток обозначают направление приложенных к обмоткам напряжений, а их длина -относительное значение этих напряжений. Если принять за положительное напряжение, приложенное плюсом к началу н обмотки, то положению ротора на рис. 13.22 соответствует положение 1 на рис. 13.23.

При повороте ротора 2 (см. рис. 13.22) и сектора 4 ДПР в направлении стрелки на 30 эл. град транзистор Т_с закроется сигналом, поступающим с ДПР, а транзистор Т'_с откроется. Напряжение Uперераспределится между обмотками так, как показано на рис. 13.23 (положение 2). Такое перераспределение происходит при повороте сектора 4 на каждые 60°, которым соответствуют положения 1 —2 — 3 — 4 — 5 — 6 — 1 (рис. 13.23). Нетрудно видеть, что первые гармоники напряжений на обмотках статора, показанные штриховыми линиями на этом рисунке, образуют трехфазную систему, а следовательно, обмотка статора создает вращающееся магнитное поле, в котором с синхронной частотой вращается ротор.

Таким образом, рассматриваемый вентильный двигатель по принципу действия близок к синхронному двигателю, но обладает рядом особенностей с осями обмоток, а их значения — пропорциональными напряжениям, приложенным к обмоткам. Вектор представляет собой результирующий вектор магнитного поля якоря. Такое рас положение поля якоря сохраняется и при любом другом положении ротора в зоне, соответствую щей ±30° от изображенного на рис. 13.22. Из векторной диаграммы рис. 13.24 очевидно, что при любом из положений ротора, соответствующих указанной зоне с направлениями его потока , или , на ротор действует пусковой момент, направленный против часовой стрелки и приводящий его во вращение

Пройдя положение , ДПР переключит обмотки статора так, что напряжения на них будут соответствовать положению 2 рис.13.23.При этом векторы магнитных потоков статора и ротора окажутся расположенными подобно векторам и  (рис. 13.24), сохраняя прежнее на правление вращающего момента.

По мере разгона ротора появляется и возрастает ЭДС, наводимая В обмотках статора. Эта ЭДС, противодействуя напряжению, приложен ному к обмоткам, уменьшает ток в обмотках, что приводит к снижению вращающего

момента. Когда вращающий момент двигателя уравновесит момент сопротивления, частота вращения ротора достигнет установившегося значения. Изменения момента сопротивления вызывают соответствующие изменения частоты вращения, так же как это происходит в обычных двигателях постоянного тока. При этом ЭДС и ток в обмотках изменяются соответственно новому значению установившейся частоты вращения ротора.