Принцип действия

Асинхронный микродвигатель может быть с одной, двумя или тремя обмотками. В однообмоточном двигателе нет начального пускового момента, и для его запуска нужно использовать, например, пусковой двигатель. В двухобмоточном двигателе одна из обмоток, называемая главной, непосредственно подключается к питающей сети (рис.1). Для создания пускового момента в другой, вспомогательной, обмотке должен протекать ток, сдвинутый по фазе относительно тока в главной обмотке. Для этого последовательно со вспомогательной обмоткой включают дополнительный резистор, который может иметь активный, индуктивный или емкостной характер.

48. Электромагнитный стабилизатор напряжения. Конструкция и принцип работы.

Электромагнитный стабилизатор предназначен для предварительной стабилизации напряжения сети переменного тока.

Электромагнитный стабилизатор представляет собой трансформатор с магнитным шунтом между первичной и вторичной обмотками, работающий в режиме электромагнитного насыщения. Вторичная обмотка имеет емкостную нагрузку.

Электромагнитный стабилизатор состоит из трех основных частей. Главную часть стабилизатора составляет магнитный усилитель дроссельного типа; остальные две части представляют измерительную систему и вспомогательный нерегулируемый селеновый выпрямитель.

Электромагнитные стабилизаторы напряжения работают за счет регулировки магнитных потоков в сердечнике трехфазного трансформатора. Регулировка выполняется через изменение магнитной проницаемости зазора сердечника, что меняет общую магнитную проницаемость контура и коэффициент трансформации напряжения. В качестве коммутационных элементов переключающих обмотки положительной и отрицательной полуволн используют тиристоры или симисторы. Скорость регулировки определяется постоянной времени трансформатора, быстродействием системы подмагничивания, быстродействием системы измерения. Остальные важнейшие характеристики - сердечником.

Достоинства:

Широкий температурный диапазон

Отсутствие механических деталей (отсутствие механического износа)

Относительно высокое быстродействие

Относительно высокая точность стабилизации

Недостатки:

Узкий диапазон входного напряжения

Низкая перегрузочная способность

Электромагнитный стабилизатор напряжения

Электромагнитные стабилизаторы напряжения делятся на два типа:

ферромагнитные насыщенного типа (без емкости), в которых используются явления, основанные на насыщении ферромагнитного сердечника;

феррорезонансные стабилизаторы напряжения (с емкостью), работа которых основана на резонансе токов и напряжений.

Рассмотрим работу феррорезонансного стабилизатора напряжения.

49. Конструкция, принцип работы и характеристики синхронного шагового двигателя. Классификация.

Ша́говый электродви́гатель — это синхронный бесщёточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток, подаваемый в одну из обмоток статора, вызывает фиксацию ротора. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения (шаги) ротора.

Конструкция.

Конструктивно шаговые электродвигатели состоят из статора, на котором расположены обмотки возбуждения, и ротора, выполненного из магнито-мягкого (ферромагнитного) материала или из магнито-твёрдого (магнитного) материала. Шаговые двигатели с магнитным ротором позволяют получать бо́льший крутящий момент и обеспечивают фиксацию ротора при обесточенных обмотках.

Принцип работы.

Шаговый двигатель в движении показывает последовательность цифровых переключений. Магнитное поле, вращаясь, обеспечивает на обмотках соответствующие переключения напряжения. Потом за этим полем начнет вращение ротор, который соединен с выходным валом двигателя посредством редуктора.

Характеристики.

Основными характеристиками шагового двигателя являются: шаг, предельная механическая характеристика и приемистость.

Предельная механическая характеристика- это зависимость максимального синхронизирующего момента от частоты управляющих импульсов

Приемистость- это наибольшая частота управляющих импульсов, при которой не происходит потери или добавления шага при их отработке. Она является основным показателем переходного режима шагового двигателя. Приемистость растет с увеличением синхронизирующего момента, а также с уменьшением шага, момента инерции вращающихся (или линейно перемещаемых) частей и статического момента сопротивления (рис. 3.25, где по оси абсцисс откладывается момент сопротивления типа трения).

Классификация.

Различают следующие типы шаговых двигателей:

1) Реактивные шаговые двигатели (Реактивные шаговые двигатели позволяют редуцировать частоту вращения ротора. В результате можно получить шаговые двигатели с угловым шагом, составляющим доли градуса.)

2) Индукторные (гибридные) шаговые двигатели.(По сравнению с шаговым двигателем реактивного типа у индукторного шагового двигателя при одинаковой величине шага больше синхронизирующий момент, лучшие энергетические и динамические характеристики.)

3) Линейные шаговые синхронные двигатели (Линейные шаговые двигатели преобразуют импульсную команду непосредственно в линейное перемещение. Это позволяет упростить кинематическую схему различных электроприводов)

50. Особенности конструкции и принципа работы шагового двигателя активного типа.

Шаговые синхронные двигатели активного типа. В отличие от синхронных машин

непрерывного вращения шаговые двигатели имеют на статоре явно выраженные

полюса, на которых расположены катушки обмоток управления.

Различают два вида коммутации обмотки шагового двигателя: симметричная и несимметричная.

При симметричной системе коммутации на всех четырех тактах возбуждается одинаковое число обмоток управления

51. Особенности конструкции и принципа работы реактивного шагового двигателя.

У активных шаговых двигателей есть один существенный недостаток: у них крупный шаг, который может достигать десятков градусов.

Реактивные шаговые двигатели позволяют редуцировать частоту вращения ротора. В результате можно получить шаговые двигатели с угловым шагом, составляющим доли градуса.

Отличительной особенностью реактивного редукторного двигателя является расположение зубцов на полюсах статора

Если зубцы ротора соосны с одной диаметрально расположенной парой полюсов статора, то они сдвинуты относительно каждой из оставшихся трех пар полюсов статора соответственно на ј, Ѕ и ѕ зубцового деления.

Электромагнитный синхронизирующий момент реактивного двигателя обусловлен, как и в случае обычного синхронного двигателя, разной величиной магнитных сопротивлений по продольной и поперечной осям двигателя.

Основным недостатком шагового реактивного двигателя является отсутствие синхронизирующего момента при обесточенных обмотках статора.

Повышение степени редукции шаговых двигателей, как активного типа, так и реактивного, можно достичь применением двух, трех и многопакетных конструкций. Зубцы статора каждого пакета сдвинуты относительно друг друга на часть зубцового деления. Если число пакетов два, то этот сдвиг равен 1/2 зубцового деления, если три, то - 1/3, и т.д. В то же время роторы-звездочки каждого из пакетов не имеют пространственного сдвига, т.е. оси их полюсов полностью совпадают.