Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 60
Текст из файла (страница 60)
ля и т. Л,) в виде доступных для измерения электрических величин в аналоговой форме. 1(ифровые приборы измеряют аналоговые электрические величины, преобразованные в числовые эквиваленты. Контроллер представляет собой программно-управляемое устройство на основе микропроцессоров. Регистрирующие устройства (алфавитно-цифровое печатающее устройство, графопостроитель, магнитофон и т, л,) позволяют документировать информацию о результатах измерения. Интерфейс содержит совокупность электрических, механических и программных средств, позволяющих соединять между собой различ.
ные части измерительной системы. Работой системы управляет контроллер. По команде контроллера интерфейс устанавливает все приборы системы в исходное состояние. Следующая кома1ща переводит все приборы в режим дистанционного управления, Управление системой заключается в передаче адресов и команд из контроллера, ло которым происходит выборка передающих и лриниманнцих информацию приборов и соответствующих линий связи. Рис Ы 33 375 Различают контроллеры без обработки и с обработкой данных. В последнем случае контроллеры помимо функций управления выполняют также логические и математическис операции, необходимые для анализа данных измерения, их обработки по программе и принятия решений, определяющих работу отдельных приборов и системы в целом. Применение измерительных систем обеспечивает; многофункциональностьл автоматизацию процессов измерения, калибровки и статистической обработки; цистанцнонность управления; проведение кос.
венных и совокупных измерений; запоминание выборок; автоматизацию поверочных процедур 12,1Б. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН Преобразователи неэлектрических величин (температуры, давления, координаты пространственного расположения и т. п.) дают воэможность применять для их определения приборы и методы измерения электрических величин. Различают параметрические и генераторные преобразователи. В пер.
вых измеряемая неэлектрическая величина вызывает изменение одного из электрических параметров элемента электрической цепи, которым является преобразователь, во вторых она преобразуется в ЭДС. К параметрическим преобразователям относятся: реосгатный, основанный на изменении сопротивления участка проводника г, длину которого определяет положение подвижного кон. такта, зависящее от координаты х контролируемого объекта; гермочувггвигельвый, основанный на зависимости сопротивления г полупроводниковых резисторов (термореэисторов) от температуры д; гензомегрический, основанный на зависимости сопротивления участка проводников (из некоторых металлов) и полупроводников от механических напряжений, возппкающих, например, при их изгибах или скручивании; электромагнитный, объединяющий обширную группу преобразователей, в которых параметры электромагнитного поля зависят от параметров контролируемого объекта.
В емкостном преобразователе используется зависимость емкости С конденсатора от взаимного расположения его электродов, связанного с координатой х контролируемого объекта, Аналогично в индуктивном преобразователе используется зависимость индуктивности катушки от положения сердечника Е (х) нли взаимной индуктивности двух катушек ог их взаимного расположения М(х) В вихрегоковом преобразователе грие. 12.33) используется зависимость интенсивности вихревых токов 1, возбуждаемых в контролируев' мом изделии 1 синусоидальным током 1 высокой частоты в катушке 2, от электропроволности ')ем больше интенсивность вихревых 376 Рис. ! 2.
33 токов, т, е. меньше повреждений в изделии и больше его проводимость, тем мень- 1 ше сопротивление цепи возбуждения. Для повышения чувствительности преобразова-,У геля между катушкой возбуждения и контролируемым изделием помещают измерительную катушку.
К генераторным преобразователям относятся. пьезоэлектрический, представляющий собой кристалл (кварц, сегнетовая соль и др ), в котором ЭДС возникает под действием внешних механических сил, например давления на поверхность кристалла; термоэлектрический, основанный на зависимости ЭДС термопары от разностч температур 23д ее частей (см.
рис, 12,10), и т, д, Электрические параметры параметрических преобразователей измеряются мостовыми методами и логометрами, ЭДС генераторных преобразователей — вольтметрами и компенсационным методом. ГПАВА тРннАДЦА ТАЯ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА 13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Электрические машины постоянного тока (двигатели и генераторы) находят широкое применение в различных областях техники. Основное достоинство цвигателей постоянного тока заключается в возможности плавного регулирования частоты вращения и получения больших пусковых моментов, что очень важно для тяговых двигателей на электрическом транспорте, а также для привода различного технологического оборудования.
Электрические машины постовнного тока малой мощности применяются в системах автоматического регулирования как для привода исполнительных механизмов, так и в качестве датчиков частоты вращения подвижных частей регулируемой системы. Генераторы постоянного тока входят в состав систем электропитания специального оборудования, например в радиотехнических установках, при зарядке аккумуляторов, для питания электролитических ванн и т.
д, Общим недостатком электрических машин постоянного тока является сложность их конструкции, связанная главным образом со щеточноколлекторным аппаратом. Кроме того, в коллекторно-щеточном аппарате, осуществляющем постоянную перекоммутацию цепей злектоиче- 377 ской машины, возникает искрение. Это снижает надежность машин н ограничивает область их применения. Существенным недостатком двигателей постоянного тока является необходимость предварительного преобразования лля ннх электрической энергии цепи переменного тока в электрическую энергию цепи постоянного тока 13.2. УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА Машину постоянного тока в основном можно разделить на неподвиж. ную и вращающуюся части.
Неподвижная часть состоит из станины (рис. 13.1), на которой укреплены главные полюсы для возбуждения главного магнитного потока и дополнительные для улучшения коммутации в машине (см. 5 13.8). Главный полюс состоит из сердечника, набранного из листовой стали и укрепленного болтами на станине, и обмотки возбуждения. Сердечник на свободном конце снабжается полюсным наконечником для создания требуемого распределения магнитного потока.
Лонюсний нинонаннан Сана и а За нн Рис. 13.3 Рис. 13.! Рис 33Д 372 уу,,ф1оф "сц а,щ~'~ ! ! ~,'~,'!'~ нн~,', , ° с и . о„;, ,,уи, и и '~, ф)й и 'ива ~о 'ддО ~ 7;, ~~,, Чциа п~ Фв' 1и,ф РР,'1 , , 1 анна '1 Рнс 134 Рнс 135 Сталина является ярмом машины, 7. е. истые, замыкающей магнит- НуЮ ЦЕПЬ 1паВНОГО ПОСОКа с1~ (рне. 13,'). Опа ИЭГОтОВЛяЕтея ИЭ ЛнтОИ стали, так кзк магнитный поток в ней относительно постоянен.
Дополнительные полюсы уста<авлнваются нз станине между основными, Па сердечниках дополнительных полюсов располагаются обмотки, которые соединяются последовзтельно с якорем. Якорем называют часть мацагны, в обмотке которой при врзшении ее относительно главного мзгнипюго поля индуктируется ЭДС В машине постоянного тока нкорь (рис. 13.3) состоит иэ зубчатого сердечника 1, обмотки 2, уложенной в его пазах и коллектора 3, насаженного на вал якоря. Сердечник якоря нзбирзется иэ листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, изолированных друг от дру1а лаком.
Для освода тока от коллектора служат щетки, установленные в щеткодержзтелях (рис. 13.4). В!стку ! к коллектору прижимает пружина 2 Ток от щетки отводится слспизльнь1м гибким кабелем. В(еткодержзтели надеваются нз шеточну!о зрзверсу (отверстие 3), от которой они электрически н юлиру!озся Грзверсз крепится соосно с якорем так, что ее можно позора ншзть, н.!меняя положение щеток по отношению к пол!осам машины. У' всех ш!екгрнчсских машин !Шстояппого тока есть коллектор.
Это полый цилиндр, собрзннь1й из иэолнровзнных друг от друга клинообразных медных пласпш !' (рпс. 13 5) Пластины коллектора изолированы также от вала люпгины. Проволзлп1 2 они соединяются с витками обмотки, размещенной в пазах якорн Врашаюшанся обмоткз соециняется с внешней цепью скольэяпшм ко!пактом между щетками и коллектором. таз Режимы РАБОты мАшины пОстОяннОГО тОкА Как и все электрические ма!шшы, машина постоянного тока обратима. Она работает в режиме генератора, если ее якорь вращается пер.
вичным двигателем, 1лавное мзпш1ное иоле возбуждено, з цепь якоря соединена через 1цеткн с прнсмникол1. Прн тзкнх условиях под цействием ЭДС, инцуктируемон в облхнке якоря, в эзмкнутои цепи 379 Рнс. ! 3,6 О(СЯ) — О Рнс 13.7 Б) 1' ' 13.8 380 якорь — приемник возникает ток (рис, !3.6, а), совпадающий с ЭДС по направлению. Взаимодействие тока якори с главным магнитным полем создает на валу генератора тормозной момент, который преодолевается первичным двигателем, Генератор преобразует механическую энергию в электрическую. В двигательном режиме цепи якоря и возбуждения машины присоединены к источнику электроэнергии, Взаимодействие тока якоря с главным магнитным полем создает вращающий момент.
Под цействием последнего вращающийся якорь преодолевает момент нагрузки на валу, Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую. При этом ЭДС якоря противодействует току в цепи якоря и направяена ему навстречу (рис. 13.6, б) . Возбуждегше главного магнитного поля возможно с помощью либо электромагнитов, либо постоянных маг11итов, Последнее менее распространено. Все рабочие характеристики машин постоянного тока при работе как в режиме генератора, так и в режиме двигателя зависят от способа включения цепи возбуждения по отношению к цепи якоря.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
