Кенио Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления (1028406), страница 23
Текст из файла (страница 23)
61. ИЗМЕРЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 6Л.1. Т4-характернстпка и удержввающий момент. Исследуемый двигатель находятся в стационарных условиях н запнтывается нормированным током по определенной схеме возбуждения, например одно-ппы двухфазной. В отучав однофажюй схемы возбуждения дпя запнткы должна быль выбраыа одна нз трех нлн четырех фаэ двигателя. Положение роюра прн отсутствия нагрузки есп равновесие нлы конеююе положение.
Измеряется завиагмос!ь межцу моменюм, приложенным к валу, н опслоненнем от положения равновесии. Как показано на ряс. 6.1 (где г — радяус в м, М— масса груза в кг, 17' = 9,8 М в Н), внешние моменты создаются прн помощи шкива, струны н гирьки. Если масса гирьки равна нулю, роюр находятся в положенын равновесия. Если масса уаелячпвается, прннымая значення 7Рп 1тт, Е!е,..., ю ротор поворачивается по часовой стрелке, эаннмая а!ответственно утловые положеныя д„бт, дэ... На рнс. 6.2 приведен график завнснмостея момепюв Т! гЮг от углов Еь Пря увелычевны смещения момент постеленгю дэсэпгает макспмума в ючке дат.
Характернстнка Т- д длн углов, больших, чем рм, показанная на рнс. 6.2 пунктиром, не может быль измерена прибором, изображенным на рпс. 6.1. В идеальном случае крнвые характернстнк Тб лля каждой фазы (прн однофазном управленвн) ялы каждой комбинации фаз (прп двухфазном) ндецтпчпы. Но в большинстве реальных дввгателей наблюдаются вариация, как это показано на рнс. 6.3. Удержнваюшнй момент дзлжен быль определен как мнннмум макснмума статического момента.
Эю определение идентично данному в 2.5.1: максимальный статический момент; который может быть прппожен к валу возбуэп!еп!юго двигателя без последующего двнженпя. На рнс. 6.3 положеные роюра отсчитывается от положення равновеагя для первой фазы, н впдно, чю дая других фаз Рве. 6.!. Устройство эхе измерения Тдхеректерястик ! 37 х »Ыде и» оЦд ««'и йдд чь й де Л 6 «7п рт, й «Т, б Дд Г 66 г Топ, а ддддд В Отнпонение 0 Ря о. 6. 2. Т.6'-херактирястякя Р я с 6.4. Т.ьхаракттрао' тяня: 1 — реикоюаы» МЛ~ 2 гавржаы» Вбй д— фаииертющи» комщт; 4 — яормароеиенм» юк деРжианниий моменж дп7аа7инеонии минент Р я о.
6.3. Т-В еа и трех йю 6л. Нзмырнщп дииамичнжнх хАРАтгтеристни Динамические характеристики ШД вкяючают пусковые и выходные ха. рактернстнкн. оно не находится в нормированных положениях 28„48е и тд. Оиредепе ние ючностей позиционирования быао депо в 2.1З. Дпя определения поножения ротора другими методами может быль также использован опщческий преобрезоватагь вви ючвый бесконтакт. вмй потепциометр.
6.1.2. Т-1-хараите1»гстнгщ. Как правило, максимальный стащчеагнй момент возрастает с увеличением юка. Графически такая завиагьеость прн определенной схеме возбужденна показана на рнс. 6.4; она называется Т1-характернсщкой. На рисунке сревннааапся характеристики дая реактивного 1 и пгбрнвного 2 ШД, причем утоп шыа у каждого нз ных равен 1,8'. Момент у реактивного двигатепя в отсутствие возбуждения равен нулю и прв низких значеыиях юка возрастает в зависимости от него по параболе.
Прн высоких значениях юка скоросп роста ьеичента невелика из.за магнитного насыщения сердечника. В гибридном япи в двигателе с посюющыми мапппами статическвй момент сущесщует даже в отсутствие возбуждения и называется фиксирующим момюпом. Завнагмость Т«1 в гябриднмх двигателях и двигатюпгх с постоянныьщ магвытами близка к линейной. Р и с.
б. 5. Мехпючаеские амппеннпч 1 — Репнин 6.2.1. Роль устройспв сцеплепыя пря измеренви шпюмнчвских харвктериспек. Измерение динамических характеристик проводитсв при строгом собпюденлн необходимых уоговлй зксплуатации злектронной и механической аппаратуры, потому по, как зто было показано в гл. 4, дннамическое поведение ШД зависит от момента инерции нагрузкы и демпфирующих механизмов, ыспользуемых в механических и зпектронных устройствах системы улравлениа. При анализе деталей динамяческих ха.
рактернстнк двигателя прежде всего необходнмс опрешпшть метод измерения и схему управления. Одним из наиболее важных факторов в измерительной аппаратуре яв. ляется сцепление между валом двигателя н нзмернтвпем момента. Суще. сшуют трн тилычных устройства сцепления: с помощью резиновой втулки (рис. 65, а), чжльфона (рис. 65, 6) и жеспсал связь между валом и нагрузкой (рис. 65, е) . На рис.
6.6, а показаны различия в кривых вы. хошюго момента пры использоввныя устройств сцепления. Испытывался четырехфаэвый гибридный двигатель с двухфазным управлением. Схема управления изображена на рис. 6,6, б В качесше измернтеля момента использовался гистерезысный двнамометр, показанный ва рнс. 6.18.
Хорошие выходные характеристыкя в широком диапазоне шатовых частот врыцення получают при ислользоваиви резинового сцепления, так как колебання ротора гасятсл пластичной резиной„используемой дпя сцепления. Если же применяется жеспсое илн сильфовное сцепление, то ж О,О в йО,О О,Я Об г (б г г5 г,) О) Шаговая частота Оращееия, нгц Рп о.
б.б. Мехвняческпе харакъернстнкп пнх различных оаеппонн: о — сцепление с помспаео Роэпноноа втупкп; с — жесткое креппенно; °вЂ” сцепление с потопив онпьфона 139 боо Р л с. 6.7. Завяэгжссгь выходного момента ст час~огсз ерааюаиа даа жесткого сасадсава я сдсяасаэа с люф. гс: 1 — с зазором; 2 — эсз зазора оп а ооо и о,гг о Время Рис. 6. 8. Пссасдсватеаьаасгь яиаудьссв уаразаснаа ассгсанясй застылой 740 после частоты пгедования импульсов управления 1200Гц наступает вне ванное снижение момента, который ю гоо юоо яноо становнтсяравнымнулюпричастоте Пагсмз ас та возже"аа га около 1200 Гл. Эти ц. ти ухудшения ха- рактеристик пастутюют, вероатно, иэ.за яесовершенства механизма сцепления, коюрын не обеспечивает демпфирования колебаний роюра.
Другим важным факюром, влияющим на выходные характеристики, является люфт в сцеплении. Воздействия люфта на одношаговый отклик и выходные характеристики описаны в 12). Очевидно, что пря одношаговом отклике бтгагодаря использованию люфта доспггается его улучшение как в снижении резких отклонений момента, так и в увеличении скорости затухания колебюшй. Влинния жеспсого сцепления и сцепления с люфтом на выходные характеристики реактивных двигателей показаны на рис. 6.7.
Для жесткого сцепленыя из-за со башенных колебаний при шаговой часюте 140 Гц начинаются глубокие провалы момента, коюрые пропадают на часюте около 1300 Гц. При использовании сцепления с люф. том провал момента возникает при низких шатовых часютах. В диапазонах около 160 и 220 Гц испьпъюаемый двигатель не в сосюянны стабильно вращаться, если он нагружен. Следует заметить, однако, что макпгмальная выходная шаговая частота дэстигается благодаря наличию люфта между двигателем и нагрузкой. 6.2.2.
Пусковые характернсппгн. Пусковыми характерисппсами являются зависимости момента сопротивления нагрузки дэя различных часют, при коюрых двигатель может стартовать и останавливаться беэ потери агпхронизма. Попгедоватедьность импульсов (их 100 илы 200), используемая при измерениях,показана на рис. 6.8. При измерении пусковых характерастяк важно определить момент инерции на валу двигателя, тип сцепления и схему управления. Пусковые характеристики понижаются при увеличения момента ннердии нагрузки, как зю показано на рис. 69.
Следует определять ые только маюжмэльный, но и минимальный момент нагрузки. Например (рис. 6.10) при частоте следования импульсов около значения те двигатель не в сосюянии старювать иэ-за колебаний до тех пор, пока к нему не приложен значительный момент сопротивления. Следует отметить, чю пусковые характеристики завногт от юго, как прикладывается тормозной момент.
В случае, приведенном на рис. 6.11, + Шассбая чагтота браглеяия те ПатеФам чеген фацезсе Р е с. 6. 9. Изменение пусковых чзсзот эрмцеена прн изменении мезмнте енер. цнй нагрузка: 1 — зыходнон момент; 2 — пусковые моменты Ре с. 6. 10. Дзапазон частот, з хоюрсм деегатепь не ззпускзеъи: 1 — запуск нееозмозин сила тяжесщ, приложенная к пере, создает постоянный во времени момент сопротивления на валу двигателя.
Предположим, что в начале возбузсдена фаза 1 н к вану двигателя приложен внеппщй момент Т„вызывающий смюценне В, от положения равновесия (рлс. 6.12). Как только первый импульс поступит на коммутатор 1инверзор), фаза 1 отключится и вместо нее возбуднтся фаза 2. Момент двигатитя примет значение Т; > Т,. Разница Т; — Т, используется для ускорения двигатитя. Если она достаточна дпя ускорения и обеспечивает синхронизацию двигателя поспедующями вмпульсамн, то Т, привадпелвт пусковому диапазону. Так как при росте значенвя Т, возрастет смещение ры то разница моментов прн эшм становится меньше н максимальная частота спедэвання импульсов, прн которой двигатель может запустнпся, становится нвже.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
