Cтраница 4
Каждая секция печатной обмотки состоит из двух проводников, расположенных на различных сторонах диска. Поскольку число активных проводников ограничено размерами диска, для увеличения напряжения применяют простую волновую обмотку. Обычно микродвигатели с печатной обмоткой якоря не имеют коллектора; роль его выполняют части проводников, расположенные на одной из сторон дискового якоря, по которым скользят щетки. Однако в некоторых конструкциях для повышения срока службы печатной обмотки на валу якоря устанавливают коллектор, к которому выводят концы секций. В исполнительных микродвигателях для ускорения торможения после снятия управляющего сигнала диск иногда изготовляют не из изоляционного материала, а из алюминия. При вращении в диске возникают вихревые токи, создающие тормозной момент, пропорциональный частоте вращения. Тормозной момент значительно уменьшает установившуюся частоту вращения микродвигателя. [46]
Обычно машины с печатной обмоткой якоря не имеют коллектора; роль его выполняют части проводников, расположенные на одной из сторон дискового якоря, по которым скользят щетки. Однако в некоторых конструкциях для повышения срока службы печатной обмотки на валу якоря устанавливают коллектор, к которому выводят концы секций. Для подвода тока к печатной обмотке якоря в большинстве случаев используют серебряно-графитовые щетки, имеющие незначительное падение напряжения в переходном контакте. Целесообразность применения таких щеток объясняется тем, что секции печатной обмотки, окруженные воздухом, имеют малую индуктивность и в них возникает весьма малая реактивная ЭДС. [47]
![]() |
Двигатели с гладким ( а и с печатным ( б роторами. [48] |
У этого двигателя ротор / представляет собой диск из пластмассы, с обеих сторон которого нанесена печатным способом роторная обмотка 2, лишенная дополнительной изоляции. Активная часть 3 этой обмотки пересекает магнитный поток, который проходит через полюсные наконечники постоянных магнитов 4, заключенных в подшипниковых щитах. Щетки 5 касаются непосредственно проводников печатной обмотки якоря. Момент инерции ротора этого электродвигателя из-за его малой массы весьма мал. Поэтому механические переходные процессы двигателя протекают быстро. Двигатели с печатным ротором выпускают на напряжение постоянного тока 6 и 12 В с номинальной мощностью в десятки ватт и номинальной частотой вращения 3000 - 3500 об / мин. Электродвигателем управляют с помощью транзисторов. [49]
![]() |
Регулировочные характеристики исполнительного двигателя с полюсным управлением.| Эскиз магнитной системы двигателя постоянного тока с печатной обмоткой на дисковом якоре. [50] |
В магнитном поле торцовых полюсов с постоянными магнитами вращается тонкий диск из изоляционного материала. На обе торцовые плоскости этого диска нанесена печатным способом однослойная простая волновая обмотка постоянного тока. В качестве коллектора здесь используют активные радиально расположенные плоские проводники печатной обмотки якоря, по которым скользят щетки. Такое исполнение двигателя постоянного тока малой мощности характеризуется отсутствием коллектора обычной конструкции, возможностью использования высоких плотностей тока в обмотке якоря и малыми значениями электромагнитной и электромеханической постоянных времени. [51]
Двигатели переменного тока выбирают из серии 4Ас короткозамкнутым ротором одно - и многоскоро стные, встраиваемые и повышенной точности ( серий 4АВ и 4АП) преимущественно на синхронную частоту вращения, 3000 и 1500 об / мин. Для следящих электроприводов используют малоинерционные двигатели с гладким якорем серии ПГТ, допускающие кратковременную перегрузку по току до / Кратк 8 / ном при номинальном магнитном потоке. Для систем программного управления применяют шаговые двигатели и двигатели с печатными обмотками якоря типа ПЯ, а также специальные малоинерционные высо комоментные ( - МКратк 7 MSOM) двигатели постоянного тока типа ПБВ с возбуждением от постоянных магнитов. [52]
В последнее время ведутся работы по созданию новых видов малоинер-цмонных электродвигателей постоянного тока с беспазовым и печатным ротором. Главной особенностью электродвигателя с беспазовым ротором является конструкция ротора, в котором отсутствуют пазы, а обмотка, пропитанная эпоксидной смолой с ферромагнитным накопителем, укладывается в несколько слоев на его наружную поверхность. Между ротором и статором допускается большой воздушный зазор, что снижает электромеханическую постоянную времени, а отсутствие насыщения зубцов ротора позволяет увеличить магнитный поток, что приводит соответственно к увеличению магнитодвижущей силы. Электродвигатели с печатным дисковым ротором ( рис. Х-28) имеют целый ряд преимуществ перед электродвигателями обычной конструкции: низкое внутреннее сопротивление, малый момент инерции диска ротора, малая собственная индукция печатной обмотки якоря, отсутствует пульсация магнитного потока, что позволяет электродвигателю развивать постоянные по величине вращающие моменты и скорость в пределах одного оборота. [53]
В системах автоматического управления и регулирования применяют исполнительные двигатели. Они предназначены для преобразования электрического сигнала в механическое перемещение, например во вращение вала. Мощность исполнительных двигателей обычно бывает 500 - 600 Вт. Они должны отвечать таким требованиям, как быстродействие, высокая надежность, точность регулирования частоты вращейия. В качестве исполнительных двигателей применяют двигатели постоянного тока с печатной обмоткой якоря. Якорь делают в виде тонкого диска из текстолита, стекла или другого немагнитного материала, на обе стороны которого печатным способом наносят проводники - обмотки якоря. [54]
В машинах с дисковым якорем ( рис. 9.39) печатная обмотка якоря электрохимическим способом наносится на тонком диске I керамики, текстолита и др. Проводники 2 печатной обмотки располагаются ра-диально с двух сторон диска и гальванически соединены между собой через отверстия 3 в диске. На рис. 9.40 дана упрощенная конструкция микродвигателя с печатным дисковым якорем. Вращающий момент микродвигателя, как и двигателя с якорем обычного типа, обусловлен взаимодействием проводников с током обмотки якоря с основным магнитным потоком. Магнитный поток может создаваться как постоянными магнитами, так и электромагнитами, которые располагаются или по одну сторону диска 1, или симметрично с обеих сторон. Вращающий момент действует в плоскости дискового якоря. Микродвигатели с печатной обмоткой якоря могут изготовляться как с коллектором, так и без него. В последнем случае роль коллектора выполняет сама обмотка, по которой скользят серебряно-графитовые щетки. [55]
В машинах с дисковым якорем ( рис. 9.39) печатная обмотка якоря электрохимическим способом наносится на тонком диске 1 керамики, текстолита и др. Проводники 2 печатной обмотки располагаются ра-диально с двух сторон диска и гальванически соединены между собой через отверстия 3 в диске. На рис. 9.40 дана упрощенная конструкция микродвигателя с печатным дисковым якорем. Вращающий момент микродвигателя, как и двигателя с якорем обычного типа, обусловлен взаимодействием проводников с током обмотки якоря с основным магнитным потоком. Магнитный поток может создаваться как постоянными магнитами, так и электромагнитами, которые располагаются или по одну сторону диска 1, или симметрично с обеих сторон. Вращающий момент действует в плоскости дискового якоря. Микродвигатели с печатной обмоткой якоря могут изготовляться как с коллектором, так и без него. В последнем случае роль коллектора выполняет сама обмотка, по которой скользят серебряно-графитовые щетки. [56]