Електричні машини автоматичних пристроїв 99 Мал
99 Мал. 5.21. Зовнішній вигляд двигуна серії ДСД: 1 – сердечник, 2 – редуктор, 3 – обмотка
ства вихрових струмів) та гістерезисних моментів. Діаметральна перемичка на пластинах ротора робить ротор явно полюсним, що забезпечує отримання на роторі ще й реактивного моменту. Таким чином, в реактивно-гістерезисному двигуні створюється три електромагнітні крутні моменти. При пуску двигуна на ротор діють два моменти - асинхронний та гістерезисний. Після пуску ротор втягується в синхронізм і обертається з незмінною синхронною частотою під дією реактивного моментів і гістерезисного. Гістерезисний момент при синхронному обертанні ротора в 2-3 рази більше від реактивного.
Ротор реактивно-гістерезисного двигуна обертається тільки в один бік - від неекранованої частини статора полюса до екранованої.
Вал двигуна пов'язаний з редуктором, що знижує частоту обертання і збільшує крутний момент. Ротор з редуктором укладений у герметичний корпус із немагнітного металу.
Промисловістю виготовляються однофазні синхронні реактивно-гістерезисні двигуни серій ДСД та ДСДР. У двигунах серії ДСДР на полюсах статора замість короткозамкнутих витків екрануючих розташовані чотири котушки, по дві на кожному полюсі на обох його половинах. Кінці котушок виведені на клемну панель. Замикаючи ту чи іншу пару котушок, здійснюють реверс (зміна напрямку обертання) двигуна.
Синхронні реактивно-гістерезисні двигуни ДСД та ДСДР мають низькі енергетичні показники (ККД та costp, ) при порівняно великих габаритних розмірах та масі. Однак завдяки простоті конструкції та технологічності вони мають масове виробництво і широко застосовуються в автоматичнихпристроях. Вони виготовляються на частоту змінного струму 50 Гц напругою 12, 24, 36, 127 або 220 В. Механічна потужність таких двигунів не перевищує 14 мкВт. На рис. 5.21 показано зовнішній вигляд двигуна ДСД.
100 Контрольні питання
1. Якими силами створюється електромагнітний момент у синхронному двигуні?
2. У чому полягає процес асинхронного запуску синхронного двигуна?
3. Які види втрат відбуваються у синхронному двигуні?
4. Чому електромагнітний момент синхронного двигуна при явнополюсному роторі більше, ніж при неявнополюсному?
5. Чому кутова характеристика синхронного явнополюсного двигуна несинусоїдальна?
6. Яка конструкція синхронних двигунів із постійними магнітами?
7. Чому при пуску синхронних двигунів із постійними магнітами виникає гальмівний момент?
8. Що таке момент входу в синхронізм та момент виходу із синхронізму?
9. Як будуть змінюватися робочі та пускові властивості синхронного реактивного двигуна при збільшенні западин на роторі?
10. Чому ротор синхронного гістерезисного двигуна неявно полюсний? а ротор СРД - явно полюсний? Розділ 6 Колекторні машини
6.1. Принцип дії машини постійного струму
Відмінною конструктивною ознакою колекторної машини постійного струму є наявність колектора, через який здійснюється зв'язок робочої обмотки (обмотки якоря) з навантаженням (режим генератора) або джерелом живлення (режим двигунів). Колектор – це механічний перетворювач. У комплекті з контактними щітками він перетворює постійний струм на змінний або навпаки.
Розглянемо принцип дії машини постійного струму в генераторному режимі, коли механічна енергія, що підводиться, перетворюється вЕлектричну енергію постійного струму. Для цього скористаємось спрощеною моделлю машини постійного струму (рис. 6.1). У магнітному полі постійного магніту обертається сталевий сердечник, поздовжніх пазах якого розташований діаметральний виток abed зі сторонами ab і cd. Початок d і кінець цього витка приєднані до двох взаємно ізольованим мідним півкільцям, що утворює колектор, який обертається разом зі сталевим циліндром. По колектору ковзають нерухомі в просторі контакт-
Мал. 6.1. Спрощена модель колекторної машини
102 Hbie щітки А і В, від яких відходять дроти до споживача енергії R. Сталевий сердечник з витком (обмоткою) і колектором утворює частину машини постійного струму, що обертається, — якір. Якщо за допомогою якої-небудь зовнішньої сили обертати якір, то сторони витка будуть перетинати магнітне поле полюсів з індукцією.
де v - Швидкість переміщення пазових сторін витка, м / с; I - Довжина сторони витка, м.м.
Так як довжина і швидкість переміщення пазових сторін обмотки якоря незмінні, то ЕРС є обмотки якоря прямо пропорційна, а форма графіка ЕРС визначається законом розподілу магнітної індукції В в повітряному зазорі між поверхнею якоря і полюсами магніту. Так, наприклад, магнітна індукція в точках зазору, що лежать на осі полюсів, має максимальні значення: під північним магнітним полюсом позитивне і під південним негативне. У точках п і /;', що лежать на геометричній нейтралі, тобто на лінії, що проходить через середину міжполюсного простору, магнітна індукція B = 0 (див. рис. 6.4). Попередня 36 37 38 39 40 41 .. 93 >> Наступна