Реферат: Высокомоментные двигатели

Электрические моментные двигатели постоянного тока широко используются в качестве исполнительных элементов в современных системах автоматики, телемеханики, измерительной техники.

Теория, разработка и применение этих двигателей в последние годы получили значительное развитие.

Разработчики различных систем управления при выборе исполнительного двигателя сталкиваются с рядом задач. Это –определение целесообразности применения моментных двигателей, которые наряду с крупными достоинствами нередко имеют значительно большие энергопотребление и массу, чем быстроходные двигатели с редуктором. Кроме того, это выбор структуры и значений параметров системы управления приусловии сравнительно большой электромеханической постоянной времени. При проектировании моментных двигателей для конкретной системы необходимо выбирать технические данные на его разработку по известным характеристикам нагрузки и входного воздействия, а также, исходя из требований к системе, выбирать конструкцию двигателя, выполнять необходимые расчеты.

Целью настоящего проекта является разработка универсального лабораторного стенда для исследования высокомоментного двигателя.

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Моментным двигателем (МД) называется электромеханический преобразователь, на вход которого подается электрический сигнал постоянного или переменного тока, а выходом является электромагнитный момент, при котором в рабочем режиме ротор либо неподвижен, либо вращается с весьма малой скоростью.

Рисунок 1

1.1 Область применения МД

1.1.1 В коррекционных устройствах гидросистем (для компенсации возмущающих моментов, вызывающих прецессию оси гироскопа).

1.1.2 В стабилизирующих устройствах (система управления положением разных более крупных объектов: антенна, прицел и т.п.).

1.1.3 В устройствах силовой компенсации (в системах с отрицательными о.с.).

1.1.4 Используются в качестве электрических пружин.

1.1.5 Используют в качестве натяжных устройств, чтобы регулировать или сохранять неизменной силу натяжения провода, ленты, цепи и т.п.

1.1.6 В качестве поворотных электромагнитов управляющих заслонками, клапанами, тормозными устройствами и т.п.

1.1.7 В тиристорных, транзисторных электроприводах (далее ЭП) и в приводах подач металлорежущих станков.

1.2 Основные требования к МДПМ

1.2.1 Заданный диапазон углов поворота ротора[1] .

1.2.2 Заданная зависимость момента от положения ротора1 .

1.2.3 Заданная зависимость момента от сигнала, подаваемого в ОУ. В большинстве случаев эта зависимость линейная.

1.2.5 Отношение, что особенно важно при маломощных источниках питания. С увеличением M_эм и размеров МДПМ потребляемая мощность на единицу момента обычно уменьшается.

1.2.6 При отсутствии тока в ОУ, остаточный момент должен быть весьма мал (вообще отсутствовать).

1.2.7 T_эм , T_э должны быть как можно меньше. Большие постоянные времени снижают быстродействие и могут привести к неустойчивости следящей системы.

1.2.8 Чувствительность, определяемая наименьшей мощностью сигнала, на которую система начинает реагировать, должна быть высокой.

1.2.9 Масса и габариты ® min.

1.2.10 Устойчивость по отношению к внешним воздействиям (температура, вибрация, удары, давление, влажность, ускорение, радиация и т.п.).

1.3 Достоинства высокомоментного двигателя

1.3.1 Благодаря отсутствию обмотки возбуждения (ОВ) и потерь в этих обмотках машины с постоянными магнитами имеют по сравнению с машинами электромагнитного возбуждения более высокий КПД, облегченные условия охлаждения.

1.3.2 Малые габариты и масса.

1.3.3 Более стабильное возбуждение (поток постоянных магнитов не зависит ни от частоты вращения ни от напряжения ни от температуры).

1.3.4 Простота конструктивного исполнения, когда магнитная система представляет собой намагниченное определенным образом кольцо из магнитотвердого материала.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--