Кенио Т. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления (1028406), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Работа при однофаэном возбуждении называется также однофазиым управлением. 25.2. Двухфазный режим возбулшеивв. Работа двигателя, при которой всегда возбуждены дне фазы„называется двухфазным возбуждением. Прежде чем обсуждать преимущества режима, рассмотрим поотедовательность возбуждения и расположения зубцов ротора и статора в положеняи раню весил. По спедоватеп ью сть возбуждения дня трех- и чепврехфазных двигателей дина в табл.
2.4, откуда видно, что когда воэбужшшялнй ток переключается с одюй фазы па другую (например, квк показаю стрепкамв в табл. 2.4, в. фаза 2 отключается, а 1 возбуждается), то фаза 3 остается возбужденной. Расюложепие зубцов. статора и ротора в положении равновесия приведено на рнс. 253. В этом отучав они не лежат на ошюй линни, как при 44 т а б а а ц а 2. 3.
Посаеаоеээелэаесть аоэбуэоынаа ебэюэок арв еаэофээаом уареазмазш а) Трсх4иэама Паагамаь Р 1 2 3 4 $ б 7 а ССС7ОЛННС Фэээ 1 Фээа 2 Фаза 3 6) Чезырсхбаэаыа цмоэзшаь Р 1 2 3 4 Э б 7 Е соезоааас Фаза 1 Фаза 2 Фаэ 3 Фаза 4 Имзцсзьсы П ра мечана е. Р обаэначабт "начало". ух е. 253. Соотвошсанс шшоамша эуб. цоа стэзора а ротора нра цаух4мэном аоэбуадэавн одаофазном воз буждююз (см. рис.
2.13). Распредаъщие магнитного поля н Выповнбнне шага дня трбхфазного двигателя изображено на поперечном сечеапн, прнведещюм на ркс. 2.54. Бользпаа разница мазду одаофазным н двухфазным способами набпюдается в движеннн ротора, как зю показано на рпс. 2.55. При двухфазном способе возбуждения колебаняя затухают быстрее, чем при однофазном. Качествензю ззо может быть обьяснепо атедующнм образом (рнс. 256 и 2.57). В первом снучае всегда возбуждены две фазы и день двух фаз при поавненнк колебаний в силу знектромапщтной индукцвя образует замкнупай контур. Это действует на колебательную состевпщощую нзка, но не впикет аа стацвонарную, вызывающую удерживавпцнй момент.
Такам образом, колебатепьное зюижение ротора нриводат к повелению кспебатепыюго тока, который накладывается на спщнонарный ток каждой фазы. Следует отмензть, по в фазах 1 и 2 колебатепьные сосшвляющие тока имеют противоположные 45 т а б л а ц а 2. 4. поевеловвтенввоств возбухввеаиа обмоток врв двух4мэвом унрааЗвман ) Тр ф адни вынь Р 1 э э я $ а т 3 состоанне -' ° ° в в Фаза 1 Ф 2 Фаза 3 * с б) Четырсх4изный дватати1а э з я з а т в ООстсенае Фаза 1 Фвэв 2 Фаза 3 Фаза 4 Рис. 254. Изменение картины мыинтиото мма щп выволневви пита щи даух4извом увравлемат Обмевмм трсхфазиым реакимвым И)1 Ь Ь н н и $ $ 3 д 1 2 Ю 4 5 б 7 б У У 1 2 7 4 л еня (10 не) Юбсне 1'дт нв) Рис. 2.55. Процесс устюввлаын ротора щы одвофазаом бт) и двухфазном (б) ноэбупдвави Яб вала ! Раз.
2. 56. Колеблю!л ротора ща лаухфазвем лозбулсюлеа: 1 — лолебалляеясл ротер Ра с. 2. 57. Замкяутва Лель яюг колене!ел!лого токе! 1 — ааюочзл лель Лла лолебеааьаоге юаа Т а б л в ц а 2. 5. Дослеяеааюлмюсю аозбуаеыааа обновок ще аелуюаголом увраааезаа (зрелйаалав ллаопчаь) ар ею!с еле!сама Я Р ! 3 з 4 5 вр ~ р 1 3 3 4 5 е 7 а 9 ааателаал Э Фаза 1 Фаза 2 Фаза Э ° ° ч фазы. гак как момент, образуеьюй колебательюк комюыеигой тока, действует в противоположном направлении, колебания затухают, кинеткческая югергия, !жязашюя с колебаниями роторе, преобразуется в теююту.
Поасольку при ошюфаэизм возбуждении подобные замкнутые контуры ве образуются, то колебания затухают только под дейсшнем трения. Эта проблема подробнее обсуждается в $ 4З. 2ЗЗ. Полушаговый рувим. Схема управления (возбужденны), кото. рал является комбивюшей однофазыой н даухфазыой схем,называется полушеговой схемой возбуждения. По<иедоватеяыюсть возбужцения двя трехфазаого вдпгатепя привепвна в табл. 25.
Здесь взяты даа типа временных положешш (А и 3). В соучае А позицвонированил достигают только за счет ошюфазюго возбужденна, а две фазы возбуждаются лри переходе из одного юлозюпня равювесня в другое. Двухфазное возбуль денис используется в зшм случае лля подавленна колебаввй. В другом методе дпя позиционярования используют как одюфажюе, так и двух. фазное возбуждение. В этом методе временное положение должно бмть выбрмю по схеме В, она уменьшает угол шага наполовиыу. Сравюнле одяофтзного, деухфазного и полушагового рею!мол для трехфазного ШЛ прыведево ыа рыс. 258. Рис.
258. Сравненне ошюфеэного, деу1сфаеного н попУшагового упревпенна: е — однофезное; б — двухфазное; е — полушеговое В бсньпшншве двнгатвтей с более чем четырьмв фазами полушаговый режим выполняется за счет комбинирования двух- в трехфтзной схем возбуждения нлн трех. в четырехфазлой схем возбужденна. 2З.4. Двухфазная схема возбуждевнл трехфазвых реактивных двягатшый с бвфнвпрвымв обмоткамв. Однвм нз наиболее важных усповпй прп конструировании ШД является требование получення мяппмальных габарптов. В [31 угверхщается, что трехфазный реактивный двигатель с бнфшуяр. ными обьвткамн, работающий по двухфазной схеме возбуждешпг, удовлешоряет зшм требованиям.
Схема соединения обмоток п1иведепа па рнс. 2.59. Следует отметять, что катушки про~пюположных полюсов соедппяют так, по потоки обоих полюсов в каждый момент времена направлены либо внутрь статора, либо наружу (см. рпс. 2.13), где проишоположыые полюсы фазы создают противоположные магпятные полюсы. На рнс. 2.бО показаяо распределенвв магнитного поля, получаемого в результате возбуждения по схеме табл.
2.б. В сердечнике существуют одновременно четыре замкнутые петля магнитных ауповых линяй. В атом Р и с. 2.59. Схема бнфнлпрнмх обмоюк в трехфееном рмпопвпом МН 48 Р н с. 2. 60. Картава мегакткого аокя е трехфезао В(д с бкакгдаркммк об. моткаев. Р соотеегстаует номеру аотбуаомкноа фазы на рис. 5.31 состоит оптичие от схемы возбуждення с монофнлярными обмопсамн двигателей, в котрых в п(а одвофазюй н лвухфазюй схеме возбудо дсния существуют только две замкнутые петли мапппвых а)левых лнний, как зто показано на рис.
2.13 и 2.54. В действитеяыюсти трехфазный реактивный ШД с бифилярной обмоткой предпочтительнее, чем с моюфилярными, по отюшению момента к объему и демпфвровавню колебаний ротора. 2З5. Возбувщевие с помощью двухполупернодвого (мостового) ннвертора. прн од)юполупериод)юм управленви гибридного шД с бифвляр ными обмотками последние используются не полюспю; напрнмер, при двухфазном меюде возбуждения в каждый момент ток проходят юль. ко через половину обмоток.
Полное нх использованне с помощью двух- Т а б а к я а 2. 6. Посасдоаатеееаость аотбукдмюа обеюток дра даукфакюм уараадеяак дак трехфюного реактдааого дакгатеая с бкбалараммк обмоткамк Р г т э е 5 е т а состоееке Фюа1 (51) Фата2 (52) Фете 3 (53) Фата 4 (84) Фезе5 (55) Фата 6 (86) И- О' Р и с. 2.61. устроаство обмоюк в гибридном МЛ с обычными обмоткаьм: 1-фтау; 2-фюаг Ри с. 2.62. мосювов коммутаюр (ниаергор) дия двухфазного вш Р и с. 2.63. Мостовоа коммутатор (инвестор) с исючииком востояннопг тока со среднее т»чкоа полупериодного (биполярного) управления соответственно увеличввает выходную моппюсть двигателя.
Гиб)адный ШД с монофялярной схемой обмоюк может быть представлен двухфазным двигателем, изображенным иа рвс. 2.61. В этой модели полюсы 1, 3, 5, 7 принаддежат фазе А, а 2, 4, 6 и 8 — фазе В. Еаю в фазе А полюсы 1 и 5 создают северные магнитные полюсы, то 3 и 7 создают южные магнитные полюсы, и наоборот. Эю же утверждепяе справеддиво и ддя фазы В. Мосювая схема инверюра, показанная на рис.
2.62, используется )юя управления ШД по двухполупериодвой схеме с поспедгватеяыюстью т а ив ива 2. 7. досведоватеаьвость возбумямаая обмоюк ирк мссювом уиравиеиви яив трекфамвко двигатевв Р 1 2 3 е $ а 7 а состояаве Я1 Я2 ЯЗ Яе Я5 Яб Я7 Яз 50 ул с. 2.
64. соознлоляе обаюток в шбуиллом вгд с бвблемрлмлл обмотка.- мл лря леухлолулеуволлом улреелеллл Р я с. 2.65. Прлмоутолщея форма неврюеелвл лягавая ллл леухоолуоерноллою улртллолля возбужлсний, приведенной в табл. 2.7. Отсюда видно, что через каждую иэ обмошк всегда лроходат шк то одной, ш другой лолярюстя. Извесо ю, по лрн лрнмененнн двухлолулерводного улравленвя возможно увеличеаяе на 25 — 30% момента на единицу входной мощюстн. Едвысшенный недослпок такой схемы состоит в том, что дяя нее требуется в два раза больше транэнсторов, чем двя олуююлуыериошюго улравлоляя двигателем.
Однако если возможно лодсоединениев центре нсточяика ЭДС„ как локаэано иа рнс. 2.63, колычество переключающих щементов умею шается до четырех. В случае двухяолулернодной схемы улршленна двигателя с бнфыляр ными обмотками ови соешцшвпся (рис. 2.64) тек, что обмотки фаз 1 и 3 могут создавать магнитные полюсы одного знака в каждом полюсе сташра. Как показано ю рис.
2.65, нзлряжеыня в юьтцщй из фаз ври двухлолуцернодном управлении меют нрямоутольыую форму. 2З.6. Уыравлевие малыми наганы. С помощью электронных устройств можно разделить один шаг на множество малых шагов. Эшт мешд ювею тев кзк минишаговое нлн микролиговое улрааленне и исто ислользуетса в гибридных ШД. Идея минишагового управления взвта у снвусоиуиль ного двухлолулериодного управления гибридным ШД как синхронным двигателем. Еаты гибргщный ШД уцрзвляетса не лрамоупщьыым, а ~знусоидальным двухфаэыым снгналом, то следует ощгдать, по двяжение ротора будет не дежретным, а ллавным.
Для некоторых двягателей в особых условиах юо справедгиво 113). Но во многнх случаях гладкое бесшаговое двыжение ые реелызуется нз-за фнкптрующего эффекта, перв. менюго магняпюго солроыюления цепы и лоявленвг в налряженни щведюцюгх лостовыным мапштом вмсших гармонических составлюещнх. для делеаия шага улравляюшему току прядают шатово-волювую фор' му, как показано на рис. 2.66.
Если одны лернод раздешпь на 4л частей, ш один лиг разделитса на я лодшагов. В автоматаческой чертежной сисюме, кошрая будет рассмотрена в 8.2.3, линейный пгб1зщвый ШД, показанный на рыс. 2.50, тийствУет под Улравлением сннусоиДы, поДелешюй на 96 шагов. Это делается для того, чтобы вычерчиваюлюа пшовка могла вылолшпь 10 мкм двшяення прн шаге мелщу зубшняи 0,96 мм. т 51 Р н с. 2.
66. Зспнснмость юка от Ргпа прн панженнн с мспмм шагом У агой снстемм абесичиаается высокое качество черченвя. Если подраздпгении ые такве шчные и дввженве не такое плавное, квкые применяются в гибридном ШД дпя графопостроителя, ыа ток накладмваетсн соответствуюпюя третьв гармоыыческая кампоыеыта, чтобы унычшжить неблагоприатные зффектм, вознвкающые нз.за выспшх гармоник в нндуцыруемом напряженны ы других прычвн 114, 151. 2А. ОДНОФАЗНЬШ ИАГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ Все ШД, описанные выше, былв многофазнммн. Одыако сущесшуют конструкцын, предназначенные Лдя работы с одюфазным возбуждением. Онн пироко используются в часах, таймерах в счетчиках. В одютфаз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
