н;
) двополюсної статор з постійних магнітів.
За функціональним призначенням колекторні двигуни постійного струму (ДПС) підрозділяються на силові і керовані. У свою чергу, силові електродвигуни виконуються зі стабілізацією і без стабілізації частоти обертання. А керовані колекторні двигуни регулюють частоту обертання двигуна за допомогою електроніки.
Двигуни з відцентрово-вібраційними регуляторами частоти обертання мають стабільність в межах ± 2-5%. Точність стабілізації частоти обертання двигунів з електронними регуляторами залежить від прийнятої системи стабілізації. Статична система стабілізації забезпечує стабільність частоти обертання до ± 0,5%, астатична система - з точністю, що визначається стабільністю частоти еталонного джерела.
Важливим функціональним властивістю двигунів є швидкодія, яке визначається в основному конструктивним виконанням і видом збудження. Двигуни з Зубцова якорем мають постійну часу 30-100 мс, з порожнистим якорем 15-20 мс, з гладким і друкованим якорями 5-10 мс. [4]
Одним з основних вимог, що пред'являються до виконавчого двигуну, є його швидкодія. Час розгону виконавчого двигуна визначається головним чином електромеханічними процесами, оскільки через значне активного опору ротора електромагнітні перехідні процеси, що відбуваються в двигунах дуже швидкоплинні. Зазвичай швидкодію двигуна характеризує його електромеханічна постійна часу Тм, яка приблизно на порядок вище електромагнітної постійної часу Тем=L/R, обумовленої індуктивністю двигуна. Значення Тм визначається з умов розгону ротора двигуна при статичному моменті на валу Мст=0. При цьому основне рівняння динаміки
=МСТ + J d?/dt (2.1)
приймає вигляд:
M=J d?/dt (2.2)
Де- момент інерції обертових мас.
Для ідеалізованого двигуна при лінійної механічної характеристиці
М=Мп (1 -? /? 0) (2.3)
Де
Мп - пусковий момент; ? 0 - кутова швидкість холостого ходу.
Отже, з урахуванням (2.3) рівняння (2.2) можна представити у вигляді
Мп (1 -? /? 0)=J d?/dt (2.4)
d?/(? 0 -?)=Мп dt/(J? 0)=(1/Тм) dt (2.5)
Тм=J? 0/Мп (2.6)
Вирішуючи (2.5), отримуємо рівняння
? =? 0 (1 - е-t/Тм) (2.7)
за яким можна побудувати криву розгону двигуна (див. малюнок 9). З неї видно, що кутова швидкість обертання? прагне асимптотично до сталому значенню? 0; при t=Тм кутова швидкість? =? 0 (1-е - 1)=0,633? 0. Отже, постійну Тм можна розглядати як час розгону двигуна до кутової швидкості, відповідної 0,633? 0
Двигуни з зубцовим якорем мають постійну часу 30-100 мс, з порожнистим якорем 15-20 мс, з гладким і друкованим якорями 5-10 мс. [4]
Рисунок 9 - Крива розгону двигуна
За деяким думкам колекторні електродвигуни постійного струму можна ще назвати синхронної машиною постійного струму зі самосинхронізацією. Найпростіший двигун (см.рисунок 10), що є машиною постійного струму, складається з постійного магніту на індукторі (статорі), одного електромагніту з явно вираженими полюсами на якорі (двухзубцового якоря з явно вираженими полюсами і з однією обмоткою), щёточноколлекторного вузла з двома пластинами (ламелями) і двома щітками.
Рисунок 10 - Пристрій найпростішого Колекторная двигуна постійного струму
Найпростіший двигун має два положення ротора (дві мертві точки ), з яких неможливий самозапуск, і нерівномірний крутний момент. У першому наближенні магнітне поле полюсів статора рівномірний (однорідне). Через наявність кутовий ширини щіток і кутового зазору між пластинами (ламелями) колектора в двигуні цієї конструкції є динамічно постійно короткозамкнені щітками частини обмотки ротора. Число короткозамкнених частин обмотки ротора дорівнює числу щіток. Ці короткозамкнені частини обмотки ротора не беруть участь у створенні спільного крутного моменту.
Статор (англ. stator, від лат. sto -СТО) - це нерухома частина електричної машини, що взаємодіє з рухомою частиною - ротором. [10]
Ротор (від лат. roto - обертатися) - це обертається частина електричного двигуна. [10]
Мінімальне число зубців ротора, при якому саме запуск можливий з будь-якого положення ротора - три. З трьох, що здаються явно вираженими, полюсів, насправді один полюс весь час знаходиться в зоні комутації, тобто ротор має мінімум одну пару полюсів (як і ста...
