Иванов-Циганов А.И. - Электротехнические устройства радиосистем (1979) (563351), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Множитель при производной в линейном дифференциаль. ном уравнении первого порядка с постоянными коэффициентами (см, (2.25) н (2.26)) определяет постоянную времени системы, в данном случае двигателя. Таким образом, Тд = 1/и,. (4. 45) Определим, инерционность расслютренного интегратора. Будел~ считать усилитель широкополосным и поэтому безынерционным. Про- цесс установления выходного напряжения в тахогенераторе по анало- гии с двигателем следует без задержки за процессом установления скорости его ротора. По этой причине в динамике все соотношения, полученные при анализе интегратора, кроме (4.35), не станут иптегро- дифференциальными, а останутся алгебраическими.
Подставив в (4.44) амплитуду управляющего напряжения из (4.34) и амплитуду напряжения тахогенератора из (4.30), получим дифферен. циальное уравнение, определяющее динамику установления скорости роторов двигателя и тахогенератора в рассматриваемой схеме интегра- тора: ~д+~г+~с пдлд ц) й,/сг((1,„,(1)-й„ллд(О) = " ' ' — ", + ыд((), иую обратную связь ((1+ й йдй„) ~ 1), не всегда удается достичь ильного ускорения процессов установления в системе двигатель— ахогенератор. Причиной является влияние тех процессов, которые ранее при инерционном двигателе считались происходящими мгновенно. Улленьшение эквивалентной постоянной времени двигателя ввееннем обратной связи через тахогенератор приводит к тому, что процессы установления токов в обмотках двигателя, тахогенератора н их роторов уже не происходят мгновенно и существенно сказыва,отся на инерционности всей схемы.
Введением обратной связи через ахогенератор часто пользуются для уменьшения постоянных времени асинхронных двигателей, стоящих в системах управления. й 4.5. Сепьсины В устройствах автоматического управления блоками радиосистем широкое применение находят специальные синхронные машины для передачи с помощью электрических сигналов угла поворота от одного из механизмов к другому или для обеспечения синхронного поворота этих двух механизмов.
Называются такие машины сельсинами. Сельсин представляет собой асинхронную машину с контактными кольцами, через которые осуществляется включение роторных обмоток. Обычно на роторе выполняется трехфазная обмотка, а на статоре— однофазная с явными полюсами (рис. 4.!7). В системе передачи угла поворота применяют две аналогичные машины, одна из которых является О/ сельсином-датчиком (СД), а вторая гд. сельсином-приемником (СП). Обмотки ( Г л возбуждения и датчика, и приемника ддд подключают к сети, а обмотку ротора сд сп через щетки соединяют проводами Рис.
4.!7 друг с другом (см. рис. 4.!7). При одинаковом положении роторов двух сельсинов по отношению к своим статорам в их обмотках наводятся одинаковые э. д. с. и уравнительных токов в соединительных проводах нет. Если ротор одного из сельсинов повернуть на некоторый угол 0, то э.
д. с., наводимые в его роторных обмотках, изменяются по амплитуде. В соединительных проводах н обмотках двух роторов возникнут УРавннтельные токи. Эти токи, взаимодействуя с полем возбуждения, создадут вращающие моменты, стремящиеся повернуть роторы так, чтобы угол рассогласования 0 стал равным нулю.
Повернется ротор сельснна приемника, преодолевающий меньший нагрузочный момент. Так осуществляется передача угла поворота гр от сельсина-датчика к сельсину-приемнику. Рассмотренный режим работы сельсинной передачи называется и н д и к а т о р н ы м, так как применяется только для передачи угла "оворота на индикаторную стрелку, установленную на оси сельснна- приемника. Большая нагрузка сельсина-приемника приводит к боль. шим ошибкам в передаче угла. т1тобы передать угол поворота на иа.
грузку, требующую значительного момента, применяют иио включение сельсина-приемника, называемое т р а н с ф о р м а. торным. Обмотка возбуждения сельсина трансформатора (рис. 4.!8) вклю. чается на вход усилителя, управляющего исполнительным двигателем 1( валу исполнительного двигателя через редуктор подсоединены как нагрузка, так и ротор сельспна-трансформатора. Если ротор сельсина-трансформатора стоит в положении соглас. ном с ротором сельсина-датчика, то пульсирующее магнитное поле возбуждения сельсина-датчика наводит токи в его роторных обмотках, а эти токи, протекая по обмоткам ротора сельснна-трансформатора вызыва!от в его магнитной цепи появление такого же пульсирующего магнитного поля.
Это наводит -а, болыпую э. д. с. в обмотке ааид возбуждения сельсина-траис. ! форматора. Если теперь повернуть ро- ! тор сельсина-трансформатора 'г т' на 90', то создаваемый токами пали его роторных обмоток магнит- аЛ ап и ный поток будет пульсировать в плоскости витков обмотки Рис. 4. !6 статора и наводимая в ней э. д. с. станет равной нулю. Повернув ротор сельсина-трансформатора еще на 90" в том же направлении, получим в его обмотке возбуждения опять большую э. д. с., но фаза ее будет отличаться от первоначальной на 180'. Эта особенность системы из двух сельсинов н используется для упра- ! вления исполнительным двигателем.
В кольцо обратной связи, управляющее вращением двигателя, входят: обмотка возбуждения сельсина-трансформатора, усилитель, об. мотка управления исполнительного двигателя, обмотка ротора сель. сина-трансформатора. Направление вращения двигателя выбирается таким, что поворот ротора приводит к уменьшению амплитуды напряжения, наведенного в обмотке возбуждения сельсина-трансформатора (обратная связь отрицательная). , В такой системе регулирования получается только одно устойчивое состояние, соответствующее нулевому напряжению на входе усилителя, и следовательно, ротору сельсина-трансброрматора, сдвинутому на 90" по отношению к ротору сельсина-датчика.
Двигатель, управляемый усилителем, вращает ротор сельсина-трансформатора и нагрузку до тех пор, пока напряжение, снил!аемое с ротора и подаваемое на вход усилителя, не станет равным нулю. Это произойдет при угле рассогласования роторов, равном 90'. Момент, поворачивающий вал нагрузки, зависит от мощности двигателя и замедления, даваемого редуктором. Так осуществляется пере дача угла с большим моментом с помощью сельсина-трансформатора Глава У Основные характеристики источников питания радиоустройств и схемы их построения й 5.1. Схемы построения источников питания радиоустройств Источник питания предназначен для снабжения электрической энергией радиоустройств.
Он сложен н состоит их целого ряда разнотипных устройств и блоков. Поедставление о входящих в него блоках, их физическом содержании и роли в процессах преобразования энергии дает структурная схел!а источника рис. 5.1. Первым элементом этой схемы является первичный источник электрической энергии (ПИЭЭ), или просто первичный источник питания (ПИП). Первичный источник — это устройство,- в котором вырабатывается электрическая энергия. Он является преобразователем одного аип - пда шип> ппедп Рис. 5.1 69 из неэлектрнческих видов энергии 1л!еханической, тепловой, химической и др.) в электрическую.
Поэтому к нему либо подводится энергия от какого-нибудь неэлектрического генератора, например тепловая, механическая, либо он содержит запас энергии, напрпллер химической. В качестве первичных источников широко применяют электромашинные генераторы, которые преобразовывают в электрическую механическую энергию вращающихся масс. Применяют и тепловые генераторы — устройства, непосредственно преобразующие тепловую энергию в электрическую. Преобразователями химической энергии являются гальванические элементы и аккул!уляторы. В атомных источниках электрической энергии используется энергия распада или синтеза ядер.
Перечисление Различных типов первичных источников можно было бы продолжить, ио названные типы таких источников дают достаточно полное представление о содержании введенного термина н их месте в структурной схеме. Напряжение на выходе первично~о источника во время его работь! ие остается постоянным. Оно зависит как от величины подводимой к источнику неэлектрической мощности, так и от потребляемой от "сточника нагрузкой электрической мощности. В источниках постоянного тока во время эксплуатации может ме. няться величина выходного напряжения, а в источниках переменного тока — как амплитуда напряжения, так его форма и частота.
Все эти изменения сказываются на работе последующих блоков источника питания, поэтому для получения хороших показателей от всего источ. больших колебаниях напряжения первичного источника ча. П сто в схему вводят стабилизатор первичного напряжения (СТ Н на Примерами подобных стабилизаторов являются стабилизаторы пе. Ременного напРЯжениЯ на магнитных УсилителЯх или входные стаби. лизаторы постоянного напряжения на транзисторах. Стабилизатор первичного напряжения уменьшает изменения величины, а иногда и формы напряжения первичного источника и тем самым облегчает ра. боту всех последующих каскадов источника питания, Инвертор (Инв на рис. 5.1) включается в источник питания только при первичном источнике постоянного тока и служит для того, чтобы преобразовать постоянный электрический ток в переменный.
Такое преобразование необходимо для изменения напряжения в участке сети с помощью трансформатора (ТР) — весьма простого и надежного устройства. Выпрямитель (Выпр на рис. 5.1), являющийся последующим каскадом рассматриваемой структурной схемы, превращает переменное напряжение, полученное на выходе инвертора и повышенное или пониженное трансформатором, вновь в постоянное. Выпрямитель не создает на своем выходе идеального постоянного напряжения. Помимо постоянной составляющей напряжения на его выходе присутствуют гармоники выпрямляемого переменного напряжения, называемые пуль. сациямн. Для уменьшения пульсаций на выходе выпрямителя обычно включают сглаживающий фильтр (Ф па рис.
5.1). Межд фильтром и.нагрузкой (Нагр) в современных источниках питания практически всегда включают стабилизатор выходного напряжения (Сгп вых Н) или тока. Этот стабилизатор служит для поддержания постоянства напряжения на нагрузке или тока в ней при изменениях величины сопротивления нагрузки, напряжения первичного источника, значений элементов схемы стабилизатора, вызванных старением, отклонениями условий эксплуатации источника питания от нормальных и другими причинами. Определяя выходные характеристики всего источника питания, стабилизатор выходного на. пряжения является наиболее сложной и наиболее ответственной его частью. очно Помимо названных, в состав источника питания входит достато большое количество других элементов и устройств, которые назы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
