Конструкция и принцип работы машин постоянного тока. Система уравнений и развернутая структурная схема ДПТНВ. Полюсное управление ДПТ. Импульсное управление ДПТ – принцип и техническая реализация. Особенности характеристик, страница 10

Двухфазные машины. Применяются все меры, чтобы угол 90 градусов выполнялся наиболее точно. Ротор выполняются из ферромагнитных материалов (уложено 2 обмотки со сдвигом 90 градусов). Концы обмоток ротора выведены на корпус через контактные вращающиеся кольца, т.к. ротор должен поворачиваться на любой угол без ограничения (имеются бесконтактные ВТ. Взаимная индукция между обмотками статора и ротора Мsr=Ksin(y) (Kcos(y)) – пропорционально синусу или косинусу угла поворота ротора относительно статора.

Имеется много схем включения ВТ. Схемы делятся на 2 группы:

  1. фазовращатели.
  2. sin-cosная схема включения.

R1 – син. R2 – косин.

При питании обмотки статора Um sin(wt) = Us1 возникает ток -> пульсирующий поток -> будет индуцироваться ЭДС в обмотках ротора.

Меняем альфу, ‑> меняется амплитуда напряжения в связи с наличием альфа. Альфа характеризует связь между обмотками. Если подключить в нагрузку Zrн, то через эту обмотку будет протекать ток, который будет определяться параметрами цепи.

Ток будет создавать магнитный поток, который можно разложить на 2 составляющие – продольную и поперечную. Продольная составляющая потока компенсируется намагничивающей силой от тока первичной обмотки. Поперечная не компенсируется и наводит в обмотке ротора ЭДС

Возникает погрешность. Задача минимизировать погрешность. Для устранения погрешности используют симметрирование: Первичное – вспомогательная обмотка статора замкнута на нагрузку

Вторичное – синусная и косинусная обмотки ротора замкнуты на нагрузку

При выпрямлении альфа изменяется в пределах 0 до Pi/2

Около 30 градусов хар-ка близка к линейной.

Расширение диапазона при использовании линейного ВТ. Модификация хар-ки:

при этом диапазон линейности увеличивается.

Фазовращатели: преобразуют угол поворота ротора в сдиг фаз между опорным напряжением и Ur.

Различают фазовращатели с пульсирующим и вращающимся полем.

- с вращающимся магнитным полем:

при P полюсах частота в P раз меньше.

- с пульсирующим магнитным полем

более дешёвая, но менее претензионная схема.

конденсатор – фазосдигающий элемент.

ёмкость, - это плохо, т.к. подчёркивает высокочастотную состаляющую.

33. Выбор мощности двигателя – основные критерии.

Выбор мощности двигателя – один из наиболее важных этапов проектирования устройства. Применение двигателя с номинальной мощностью, меньшей, чем необходимая => быстрый износ изоляции обмоток и выход двигателя из строя. Завышение мощности => увеличение габаритов. Повышение момента инерции => ухудшение динамики.

Потребляемая мощность определяется двумя физическими факторами – возможными предельными признаками и нагревом его обмоток. Для любого типа двигателей установлена мгновенная перегрузочная способность. В машинах постоянного тока она определяется коммутацией на коллекторе. При повышении допустимой перегрузки по току возникает искрение =>  коллектор и щеточный аппарат могут выйти из строя. В машинах переменного тока  - асинхронных и синхронных перегрузочная способность ограничена их электрическими свойствами. В АД предельные возможности определяются максимальным моментом (при критическом скольжении). Mmax>=2Mном. Перегрузочная способность синхронной машины определяется углом  .

Номинальная мощность двигателя определяется его тепловыми характеристиками. Изоляция обмоток является наименее теплостойкой частью машины => ограничивает допустимую температуру=> потери в обмотках и магнитопроводе. Превышение допустимой температуры приводит к старению изоляции и быстрому выходу ее из строя. Рекомендуется номинальные данные машин относить к температуре +35 градусов Цельсия.

34. Выбор мощности двигателя для длительного и кратковременного режимов.

Длительный режим.

Наиболее прост при постоянной нагрузке и скорости. Пуски и остановки редки => пусковые и тормозные моменты не влияют на температуру обмоток. Номинальная мощность двигателя определяется по усредненной статической мощности с учетом потерь в механической передаче. Номинальную скорость выбирают исходя из минимума капитальных затрат  эксплуатационных затрат на двигатель и механический редуктор.

Мощность двигателя определяют по формуле:

,