Содержание
1. Цель работы
2. Назначение АИД
3. Конструкция АИД
4. Магнитные поля АИД
5. Вращающий момент АИД
6. Способы управления АИД
7. Самоход и способы его устранения
8. Статические свойства АИД
9. Динамические свойства АИД
10. Программа экспериментальных исследований АИД
11. Расчеты и построения
12. Содержание отчета
13. Контрольные вопросы
Приложение А
Приложение Б
1. Цель работы
В настоящей лабораторной работе изучается назначение, конструкция, принцип действия, а также статические и динамические свойства асинхронного исполнительного двигателя переменного тока (АИД) с полым немагнитным ротором.
2. Назначение АИД
Изучаемый двигатель предназначен для работы в системах управления и автоматики (СУ и А) как преобразователь электрического сигнала, вырабатываемого устройством управления СУ и А, в скорость вращения или угол поворота вала.
Существуют три разновидности асинхронных исполнительных микродвигателей: с полым немагнитным ротором, с полым магнитным ротором и с короткозамкнутой обмоткой типа беличьего колеса. В СУ и А наибольшее распространение получили асинхронные исполнительные двигатели с полым немагнитным ротором. Такие двигатели производятся на мощности от сотых долей до нескольких сотен ватт, для стандартной – 50 Гц. и повышенных частот (200, 400,500 и 1000 Гц.) питающего напряжения. Скорость их вращения лежит в диапазоне 1500¸ 3000 oб/ мин.
Основными достоинствами асинхронных исполнительных двигателей с полым немагнитным ротором являются:
- Малый момент инерции J ротора.
- Значительный пусковой момент вследствие повышенного сопротивления ротора, что совместно с малым J приводит к значительному быстродействию двигателя, малой электромеханической постоянной времени и обеспечивает повышенную устойчивость следящих систем с таким типом двигателей.
- Механическая (выходная, нагрузочная) характеристика двигателя близка к прямолинейной за счёт большого активного сопротивления ротора, обеспечивающего значительное критическое скольжение (то есть скольжение при максимальном моменте ).
- Широкий диапазон регулирования скорости (кратность регулирования ), отсутствие скачкообразных изменений, прямая пропорциональность скорости напряжению управления, способность к быстрому реверсу (изменению направления вращения), отсутствие высших зубцовых гармоник в кривой поля, что определяет плавность и бесшумность хода.
- Самоторможение двигателя при снятии сигнала управления (определяется большим ).
- Отсутствие подвижных контактов, малый момент трения, отсутствие искрения и радиопомех, стабильность и надёжность в эксплуатации.
- Независимость параметров и характеристик двигателя от температуры, давления, влажности.
- Возможность улучшения массо-габаритных показателей при переходе к повышенным (400 ¸ 500 Гц.) частотам питающего напряжения.
Асинхронный исполнительный двигатель с полым немагнитным ротором имеет следующие недостатки:
- Большой немагнитный зазор в магнитной цепи машины (), что определяет большой намагничивающий ток, увеличенные потери энергии и относительно низкий, по сравнению с другими типами АИД, коэффициент мощности ().
- Значительное электрическое сопротивление ротора и, как следствие, работа двигателя при больших скольжениях, что приводит к увеличению потерь энергии в статоре и роторе, а также к снижению КПД.
- Относительно увеличенные удельные (то есть приходящиеся на единицу полезной мощности) масса и габариты двигателя. ............
