Головна

крокові двигуни

  1. Асинхронні двигуни з масивним ротором.
  2. Асинхронні виконавчі двигуни
  3. Асинхронні виконавчі двигуни
  4. Асинхронні конденсаторні двигуни
  5. Б) Двигуни з контактними кільцями.
  6. Базові транспортні засоби і двигуни пожежних автомобілів
  7. В яких випадках ел. двигуни, трансформатори повинні бути негайно відключені від мережі.

Крокові (імпульсні) двигуни (ШД) використовують зазвичай в якості виконавчих двигунів, що перетворюють електричні сигнали (імпульси напруги) в кутові або лінійні дискретні (стрибкоподібні) переміщення (кроки). Найбільше застосування ШД отримали в електроприводах з програмним управлінням.

Розрізняють крокові двигуни з активним (порушеною) і реактивним ротором. Крокові двигуни з активним ротором мають обмотку збудження або виконані з постійними магнітами на роторі; крокові двигуни з реактивним ротором не мають обмотки збудження, а їх ротор виконують з магнітно-м'якого матеріалу. Обмотку управління ШД зазвичай розташовують на статорі і роблять одно- або багатофазної (частіше трьох-або чотирьохфазної).

Розглянемо принцип дії крокової двигуна на прикладі реактивного трифазні ШД, статор якого має шість явно виражених полюсів (по два полюси на фазу), а ротор - два полюси (рис. 23.9).

Рис 23.9. Принцип дії реактивного крокової двигуна

При проходженні імпульсу струму в фазі 1 обмотки управління ротор займає положення, відповідне дії електромагнітних сил, т. е. по осі полюсів 1-1. У момент часу  з'явиться імпульс струму в фазі 2. При цьому на ротор діятимуть сили, обумовлені одночасним впливом двох МДС (полюсів 1 1 и 2-2). В результаті ротор повернеться за годинниковою стрілкою і займе положення, проміжне між полюсами 1-1 к 2-2, Т. Е. Повернеться на крок  = 30 °. В момент  імпульс струму в фазі 1 припиниться і ротор, зробивши крок  = 30 °, займе положення по осі полюсів 2-2. В момент  з'явиться імпульс струму в фазі 3 і ротор, повернувшись ще на 30 °, займе положення між полюсами статора 2-2 и 3-3. У моменти часу и  ротор також буде здійснювати кроки по 30 ° і в кінці циклу (момент ) займе положення по осі полюсів статора 1-1, зробивши за цей цикл поворот на 180 °.

У наступні цикли процеси в ШД будуть повторюватися. Таким чином, розглянутий реактивний трифазний ШД працює по шестітактной схемою комутації з роздільно-спільним включенням фазних обмоток управління: .

Працюють реактивні ШД від однополярним імпульсів напруги, так як зміна полярності цих імпульсів не змінює напрямку реактивного моменту. Для зміни напрямку обертання ротора розглянутого ШД необхідно змінити схему комутації обмоток, наприклад  ...

Якщо в цьому двигуні застосувати роздільне включення обмоток, т. Е. Прийняти схему комутації 1 2 3  ..., То крок двигуна  = 60 °.

Крок двигуна (град)

 , (23.7)

де  - Число полюсних виступів на роторі; ту - Число фазних обмоток управління, просторово зміщених щодо один одного; - коефіцієнт, який визначається способом включення фазних обмоток управління (при роздільному включенні  = 1, при роздільно-спільному -  = 2).

зменшення кроку  сприяє підвищенню стійкості і точності роботи ШД Для зменшення кроку  збільшують число полюсних виступів на роторі . Так, якщо в розглянутому двигуні застосувати ротор хрестоподібного перетину (  = 4), то при шестітактной комутації крок  = 15 °.

Крокові двигуни з активним ротором (з обмоткою збудження або постійними магнітами на роторі) дозволяють отримати, великі значення крутного моменту, а також забезпечують фіксацію ротора при відсутності керуючого сигналу.

Один з важливих параметрів ШД - частота прийомистості - максимальна частота проходження імпульсів, при якій ротор втягується в синхронізм з місця без втрати кроку. У крокових двигунів реактивного типу частота прийомистості при номінальному навантаженні досягає 1000 - 1300 Гц. Зі збільшенням кроку частота прийомистості зменшується. Кроковий двигун працює в комплекті з комутатором - пристроєм, що перетворює задану послідовність керуючих імпульсів в  -фазную систему прямокутних імпульсів напруги.

При розгляданні принципу роботи крокового двигуна вплив моменту навантаження на валу двигуна не враховувалося. Якщо ж на вал крокового двигуна діє навантажувальний момент  , То при перемиканні керуючого імпульсу з однієї фази на іншу МДС статора повернеться на кут  , А ротор двигуна, повертаючись за вектором МДС, відставатиме від нього на кут  званий кутом статичної помилки крокової двигуна, ел. град:

де  - Максимальний статичний момент, відповідний куту зсуву ротора щодо вектора МДС статора  = 90 ел. град.

Швидкодія крокових двигунів визначається швидкістю протікання електромагнітних процесів при перемиканні керуючих імпульсів напруги з однієї фази статора на іншу. Швидкість протікання цих процесів оцінюється електромагнітної постійної часу, з

,

де  - Індуктивність обмотки однієї фази статора, Гн;  - Активний опір обмотки однієї фази статора, Ом.

Для підвищення швидкодії крокового двигуна в обмотки фаз статора послідовно включають резистори , тоді

Енергетичним показником крокової двигуна є значення споживаної потужності . Частота обертання крокового двигуна регулюється зміною частоти подачі керуючих імпульсів напруги на фази обмотки статора.

гістерезисні двигуни | Синхронний генератор з кігтеподібні полюсами і електромагнітним збудженням


Синхронні машини з постійними магнітами | Синхронні реактивні двигуни | Індукторні синхронні машини |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати