Схема привода дискретизирующего барабанчика стенда

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ  И РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ СХЕМ ПРИВОДА РАБОЧИХ МЕХАНИЗМОВ ОБОРУДОВАНИЯ

Цель работы: изучить основные понятия привода в движение исполнительных механизмов работающих и вновь создаваемых машинах.

Для привода в движение рабочих механизмов в производственных машинах используются электродвигатели переменного и постоянного тока. Каждый из электродвигателей имеют обмотки статора и ротора, который получает свое вращение за счет воздействия электромагнитного поля. В таблице 1 представлены скоростные параметры вращения ротора и указаны мощность и типоразмер применяемых электродвигателей.

 

Таблица 1. - Электродвигатели асинхронные серии 4А, закрытые обдуваемые (по ГОСТ 19523 - 81)

                                                                                         

        

 

Условное графическое изображение ременной передачи от электродвигателя к главном валу машины

Условное

 

Выполнение экспериментальной части  исследования

 

 Общие сведения о конструкции электродвигателей постоянного тока (ДПТ)

На рис 1.6. представлено схематическое изображение внутренних элементов электродвигателя с расположением статора, ротора и щеточно-коллекторным узлом для питания ДТП постоянным током с регулируемой величиной напряжения

 

Рис 1.5. Общая схема основных элементов конструкции ДПТ

 Статор

На статоре ДПТ располагаются, в зависимости от конструкции, или постоянные магниты (микродвигатели), или электромагниты с обмотками возбуждения (катушками, наводящими магнитный поток возбуждения).

В простейшем случае статор имеет два полюса, то есть один магнит с одной парой полюсов. Но чаще ДПТ имеют две пары полюсов. Бывает и более. Помимо основных полюсов на статоре (индукторе) могут устанавливаться добавочные полюса, которые предназначены для улучшения коммутации на коллекторе.

Ротор (якорь) представлен на рис. 1.6

Ротор

Рис. 1.6. Конструктивное исполнение ротора ДПТ

Минимальное число зубцов ротора, при котором само запуск возможен из любого положения ротора — три. Из трёх, кажущихся явно выраженными, полюсов, на самом деле один полюс всё время находится в зоне коммутации, то есть ротор имеет минимум одну пару полюсов (как и статор, так как в противном случае работа двигателя не возможна).

Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание, в зависимости от угла поворота ротора, относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек, необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения коммутируемого (переключаемого) тока, и для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть для создания максимального момента на роторе).

 Начало и конец каждой обмотки катушек должен обозначаться в соответствии с таблицей 1.3 одной и той же прописной буквой со следующими цифрами: 1 – начало, 2 – конец. Концы обмоток, соединенных между собой внутри электрической машины и не выведенные наружу не обозначают.

                                                                                                     

                                                                          Таблица 1.3

Характеристика видов и маркировки обмоток электродвигателя

Вид обмотки

Обозначение вывода

Начало Конец
Обмотка якоря Я1 Я2
Компенсационная обмотка К1 К2
Обмотка добавочных полюсов Д1 Д2
Последовательная обмотка возбуждения С1 С2
Независимая обмотка возбуждения Н1 Н2
Параллельная обмотка возбуждения Ш1 Ш2
Пусковая обмотка П1 П2
Уравнительный провод и уравнительная обмотка У1 У2
Обмотка особого назначения 01; 03 02; 04

 

Щеточно-коллекторный узел

Коллектор (щеточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключате-лем тока со скользящими контактами. Конструкции коллекторов имеют множество разновидностей. Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов (ламелей), расположенных по оси (вдоль оси) ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.

Рис. 1.8. Графитовые щётки

Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый). Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает надёжность ДПТ. Для уменьшения искрения применяются различные способы, основным из которых является установка добавочных полюсов. Общий вид двигателей представлен на рис 1.9

 

Рис. 1.9. Общий вид электродвигателей постоянного тока

Регулирование напряжения электрического тока, подводимого к ДПТ осуществляется с помощью автотрансформаторов серии АОСН, предназначенные для плавного изменения напряжения электрической сети от 0 до250 В с частотой тока 50 Гц. На рис.1.9. показаны используемые на стенде автотрансформаторы, снабженные контрольными вольтметрами для дополнительного контроля величины установленного напряжения.

 

Рис. 1.10. Автотрансформаторы для регулирования напряжения питания ДПТ

 

Схемы подключения ДПТ  определяются системой возбуждения, и определяется необходимостью достижения механических характеристик привода механизмов стенда или оборудования.

 

 

Рис. 1.11.Схемы подключения системы возбуждения машин постоянного тока: а – независимая; б ‒ параллельная; в ‒ последовательная; г ‒ смешанная

 

При независимойсистеме возбуждения обмотка возбуждения питается от постороннего источника постоянного тока и ток возбуждения не зависти от режима работы и нагрузки машины. Ток параллельной обмотки возбуждения меняется в зависимости от питаемого напряжения и с ростом нагрузки на вал двигателя величина тока уменьшается, за счет чего происходит падение номинального напряжения (теряется мощность ДПТ с повышением числа оборотов). В смешанной системе возбуждения при согласном включении параллельной и последовательной обмоток магнитный поток стабилизируется, чем обеспечивается минимальное падение напряжения и устойчивая по механическим характеристикам работа ДПТ.

 

Схема привода дискретизирующего барабанчика стенда

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 369; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!