Cтраница 4
![]() |
Схема ДМ постоянного тока. [46] |
В тех случаях, когда от ДМ постоянного тока требуется круговое вращение ротора, применяются многосекционные обмотки с коммутацией тока с помощью полупроводникового коммутатора, управляемого датчиком положения ротора аналогично тому, как это делается в бесконтактных двигателях постоянного тока. [47]
В тех случаях, когда от ДМ постоянного тока требуется вращение ротора в пределах одного или нескольких оборотов, применяются многосекционные обмотки с коммутацией тока с помощью полупроводникового коммутатора, управляемого датчиком положения ротора аналогично тому, как это делается в бесконтактных двигателях постоянного тока. [48]
Большие механические усилия, возникающие в элементах конструкций роторов высокоскоростных машин, высркая частота коммутации секций обмотки, весьма значительные тепловые потери в сравнительно малом объеме активных частей машины, большое число механических резонансных контуров - вот основные факторы, обусловливающие особые требования, предъявляемые к высокоскоростным бесконтактным двигателям постоянного тока ( ВБД), и специфику их конструктивного и схемного выполнения. [49]
Рассмотрение этих вопросов выходит за рамки нашего курса. Применительно к бесконтактным двигателям постоянного тока эти вопросы рассмотрены в гл. [50]
Однако преимущества рассмотренной схемы коммутации по сравнению с обычным коллектором ( механическим коммутатором) проявятся, очевидно, лишь в том случае, если ключи К. Поэтому Е реальных бесконтактных двигателях постоянного тока в качестве ключей К1 - К4 мостовой схемы, приведенной на рис. 15, используются транзисторы ( для двигателей небольших мощностей) или управляемые полупроводниковые диоды-тиристоры ( для двигателей средних и больших мощностей. Открытие и закрытие транзисторов или тиристоров происходят по сигналам специального датчика положения, который укреплен на роторе и выдает управляющие импульсы на соответствующие бесконтактные ключи в зависимости от положения проводников обмотки. [51]
Во всех случаях, если позволяют функциональные характеристики прибора, рекомендуется применять наиболее простив; и дешевые асинхронные двигатели. СинхрЬнные двигатели и бесконтактные двигатели постоянного тока целесообразно применять Только в исключительных случаях когда требуется стабильная частота вращения. Коллекторные двигатели повышенной частоты вращения применяются в тех случаях, когда массогабаритные размеры бытового прибора имеют первостепенное значение. [52]
![]() |
Структурная схема бесконтактного двигателя постоянного тока.| Принципиальная схема односекционного бесконтактного двигателя постоянного тока. [53] |
В отличие от коллекторного двигателя постоянного тока бесконтактный двигатель имеет обмотку якоря на статоре, а систему возбуждения ( полюсы) на роторе. По своей конструкции бесконтактный двигатель постоянного тока напоминает синхронный двигатель, ток в фазах которого изменяется в зависимости от положения ротора. Вследствие этого имеются два подхода к рассмотрению электромагнитных процессов в бесконтактном двигателе. [54]
Эти особенности отражаются на характеристиках бесконтактного двигателя, которые в целом схожи с характеристиками коллекторных двигателей постоянного тока. На рис. 2.16 представлены механические характеристики бесконтактного двигателя постоянного тока. В случае, если индуктивность секций примерно равна нулю ( Ls O), рассматриваемые характеристики аналогичны характеристикам обычного двигателя постоянного тока. С увеличением L они становятся более нелинейными. [55]
Для такого СД, классифицируемого обычно как бесконтактный двигатель постоянного тока ( БДПТ), фазу результирующего вектора напряжения и его проекций udl и uql нужно представлять в (5.10) ступенчатой функцией, дискретно формируемой датчиком положения в зависимости от угла поворота ротора. [56]
Принципиальная электрическая схема 1 - ЭПУ-95СМ ( блок А10) приведена на рис. 3.12. Элементы ЭПУ размещены на четырех платах. На плате А1 расположено устройство электропривода ( устройство управления бесконтактным двигателем постоянного тока); на А2 - выпрямитель, двухполярный стабилизатор, автостоп и формирователь пульсирующего напряжения для стробоскопа; на А5 - диоды стробоскопа свето-излучающие ( VD1 и VD2); на А6 - формирователь прямоугольных импульсов для стробоскопа и транзисторный ключ с реле, обеспечивающие включение двигателя и замыкание выводов ЗС, а также два соединителя - один для подключения питания, второй для подключения выводов ЗС к замыкающему реле. Остальные элементы ЭПУ размещены на нижней стороне панели ЭПУ. [57]
Выше уже отмечалось, что по своему устройству бесконтактный двигатель постоянного тока во многом повторяет синхронный двигатель. Поэтому в принципе любой синхронный двигатель может быть превращен в бесконтактный двигатель постоянного тока, если обмотки статора питать от трехфазного инвертора, который будет управляться сигналами датчика положения, установленного на роторе ( индукторе) этого синхронного двигателя. Такая система ( синхронный двигатель - инвертор - датчик положения) обладает характеристиками и свойствами двигателя постоянного тока. [58]
Длительность импульсов ст в установившемся режиме зависит от нагрузки на валу двигателя, причем логическая схема Л всегда приводит систему в состояние равновесия, при котором длительность импульса строго отвечает этой нагрузке. Система, построенная по данному способу, перспективна для создания высокоточных схем стабилизации скорости бесконтактных двигателей постоянного тока. В режиме управления скоростью, как правило, необходимо обеспечивать реверс двигателя. Для этого в общем случае требуется переключение секций обмотки статора, связанное с изменением полярности управляющих импульсов. [59]
Длительность импульсов а в установившемся режиме зависит от нагрузки на валу двигателя, причем логическая схема Л всегда приводит систему в состояние равновесия, при котором длительность импульса строго отвечает значению этой нагрузки. Система, построенная по данному способу, является перспективной для создания высокоточных схем стабилизации скорости бесконтактных двигателей постоянного тока. В режиме управления скоростью, как правило, необходимо обеспечивать реверс двигателя. Для этого в общем случае необходимо изменение последовательности переключения секций обмотки статора, связанное с фазовым сдвигом на п электрических радиан по отношению к последовательности при первоначальном вращении. [60]