محركات DC التنفيذية ومولدات التاكوجين
المحركات التنفيذية DC
مشغلات التيار المباشر هي آلات منخفضة الطاقة تُستخدم في الأتمتة والميكانيكا عن بُعد ، في أنظمة التحكم والتنظيم والتحكم الأوتوماتيكية للتركيبات الآلية ، حيث تقوم بتحويل الإشارة الكهربائية لجهاز القياس - جهد التحكم - إلى حركة زاوية للعمود للتأثير جهاز التحكم أو التنظيم أو التحكم ... في الحالات التي تكون فيها إشارة الإدخال غير كافية لقيادة محرك الدفع ، يتم استخدام مضخم طاقة مغناطيسي أو شبه موصل.
تعمل محركات الدفع عادةً مع عمليات بدء وتوقف وعكس متكررة. إنها تتميز بعزم دوران وسرعة انطلاق كبيرين. في معظم الحالات ، تكون اعتمادات عزم دوران المحرك وسرعته على جهد التحكم قريبة من الخطية.
اعتمادًا على نظام الإمداد بالطاقة للدوائر الكهربائية ، يتم التمييز بين محركات الأقراص التي يتم التحكم فيها عن طريق حديد التسليح ومحركات الدفع التي يتم التحكم فيها بالعمود.في التحكم في المحرك ، فإن لف التحكم هو ملف المحرك الذي يتم توصيل جهد التحكم به إلى أطرافه ، ويوفر تيار الإثارة المستمر مصدرًا مستقلاً للطاقة الكهربائية ذات الجهد الثابت. في حالة التحكم في القطب ، يعمل ملف التحكم كملف إثارة القطب الأساسي ويتم تزويد جهد التحكم بأطرافه ، ويظل جهد طرف المحرك المحدد بواسطة مصدر جهد تيار مستمر مستقل دون تغيير.
عادة ما يتم استخدام مرساة التوجيه. يؤدي عكس قطبية جهد التحكم إلى دوران المحرك في الاتجاه المعاكس.
يتم تصنيع محركات DC التنفيذية بمعدلات قدرة تتراوح من جزء صغير من واط إلى 600 واط من التصميمات العادية والخاصة.
تتشابه المحركات ذات التصميم العادي مع ماكينات التيار المستمر للاستخدام العام ، ولكنها تختلف عنها في أن الإطار مع الأعمدة الرئيسية ، مثل المحرك ، يتم تجميعه من صفائح رقيقة من الفولاذ الكهربائي معزولة عن بعضها البعض ، مما يحسن خصائص هذه الآلات في ظروف عابرة. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد أعمدة إضافية في هذه الآلات ، نظرًا لأن تفاعل المحرك صغير وعمليات التحويل مرضية تمامًا. نظرًا لأن سرعة المحرك منخفضة ، فلا توجد مروحة على عمود هذه المحركات.
تشمل المحركات ذات التصميم الخاص آلات كهربائية مغناطيسية مع إثارة المجال المغناطيسي الرئيسي باستخدام مغناطيس دائم ، بالإضافة إلى آلات منخفضة القصور الذاتي التي تختلف في تصميم المحرك.يتضمن الأخير: المحركات ذات المحرك غير المغنطيسي المجوف - أسطوانة بلاستيكية مجوفة رقيقة الجدران مع ملف مضغوط من الأسلاك النحاسية مع دائرة مغناطيسية حديدية مغنطيسية داخلية ثابتة مثبتة على درع محمل ، ومحركات أقل متانة مع حديد التسليح - a قرص رفيع غير مغناطيسي مصنوع من السيراميك والنسيج والزجاج وأحيانًا الألومنيوم مع ملف مطبوع ، وهو عبارة عن مجموعة من الأسلاك النحاسية الفويلية ، تقع بشكل شعاعي على جانبي القرص ، حيث تنزلق عليه فراشي الجرافيت الفضي. التصاميم المذكورة تتميز بلحظة منخفضة من القصور الذاتي في المحرك ، مما يوفر سرعة عالية للمحرك التنفيذي.
كتلة المحركات التنفيذية الحالية المباشرة هي 2 - 4 مرات أصغر من كتلة المحركات التنفيذية غير المتزامنة بنفس القدرة المقدرة ، وكفاءتها عند القدرة المقدرة 5 ... 10 وات حوالي 0.3 وتصل إلى قيمة 0.65 وقليل أعلى بالنسبة للمحركات ذات الطاقة الاسمية من 200 - 300 وات.
مولدات التيار المستمر DC
المولدات التي تعمل بالتيار المستمر هي آلات منخفضة الطاقة مصممة لتحويل قيمة ميكانيكية إلى إشارة كهربائية - جهد خرج. على وجه الخصوص ، يتم استخدامها للتحكم وقياس سرعة عمود الإدارة الذي يتصل به عمود دوران المحرك ، حيث يتم توصيل مشابك المحرك بجهاز القياس. بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم المولدات في أجهزة الحوسبة الكهروميكانيكية لأداء العمليات الحسابية ، وكذلك في الأجهزة للمعالجة التلقائية لإشارات التسريع والتخميد المتولدة.
مولدات Tacho كهرومغناطيسية مع إثارة المجال المغناطيسي الرئيسي عن طريق مغناطيس دائم وديناميكي كهربائي مع إثارة كهرومغناطيسية بسبب المجال المغناطيسي. ملف إثارة يغذيها مصدر جهد تيار مستمر مستقل.
يختلف جهد الخرج للمولدات في وضع الخمول خطيًا مع سرعة المحرك ، وتحت الحمل يكون هذا الخطي مضطربًا إلى حد ما ، وكلما زادت المقاومة ، قلت مقاومة جهاز القياس المتصل بمشابك المحرك. ومع ذلك ، يوجد نطاق صغير نسبيًا من السرعات المقاسة لأي مولد سرعة والذي يمكن اعتبار خاصية الخرج خطية عمليًا في ضوء مقاومة جهاز القياس الكبيرة بما فيه الكفاية وظروف دائرة الإثارة الثابتة.
تخطيطي لإدراج tachogenerator الحالي المباشر للإثارة المستقلة
من العيوب المهمة لمولدات التيار المتردد التي تعمل بالتيار المستمر تذبذب جهد الخرج بسبب تغيير دوري طفيف في التدفق المغناطيسي بسبب فجوة الهواء غير المتكافئة والتوصيل غير المتكافئ للحديد في اتجاهات شعاعية مختلفة ، بما في ذلك تلك الناجمة عن بنية السن الخاصة به الدائرة المغناطيسية ، وكذلك بسبب اهتزازات الفرشاة ، وخشونة وإهليلجيه عمليات التجميع والتبديل - يتم التخلص منها إلى حد كبير في مولد سرعة الدوران المجوف ، والذي تم تصميمه بنفس طريقة محرك تنفيذي منخفض القصور الذاتي للتيار المستمر مع حديد التسليح مماثل.
يؤدي عدم دقة تركيب الفرش على الحياد الهندسي لمجمع مقياس سرعة الدوران إلى عدم تناسق جهد الخرج ، أيلتوليد جهدين مختلفين في ملف المحرك في اتجاهين متعاكسين لدورانه بنفس السرعة. مع الترتيب الصحيح للفرشاة ، يكون عدم تناسق الجهد في حدود 0.3 إلى 1٪ من الفولتية المقدرة لمولد التاكوجينور.