Схема системы автоматического регулирования с электромагнитной муфтой
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ньшается по сравнению с временем его отключения, а в транзисторном регуляторе время включения обмотки возбуждения в цепь питания увеличивается по отношению к времени ее отключения.
Рисунок 20 - Изменение тока в обмотке возбуждения при различной частоте вращения ротора
На рис. 20 показано влияние работы регулятора на силу тока в обмотке возбуждения для двух частот вращения ротора генератора n1 и n2, причем частота вращения n2 больше, чем n1. При большей частоте вращения относительное время включения обмотки возбуждения в цепь питания транзисторным регулятором напряжения уменьшается, среднее значение силы тока возбуждения уменьшается, чем и достигается стабилизация напряжения.
С ростом нагрузки напряжение уменьшается, относительное время включения обмотки увеличивается, среднее значение силы тока возрастает таким образом, что напряжение генераторной установки остается практически неизменным.
Рисунок 21 - Зависимости напряжения генератора и силы тока в обмотке возбуждения от частоты вращения (а) и силы тока нагрузки (б).
На рис. 21 представлены типичные регулировочные характеристики генераторной установки, показывающие, как изменяется сила тока в обмотке возбуждения при неизменном напряжении и изменении частоты вращения или силы тока нагрузки. Нижний предел частоты переключения регулятора составляет 25-30 Гц.
Исполнительный элемент
Исполнительные элементы предназначены для непосредственного воздействия на управляемый объект или его органы управления. Исполнительные элементы, применяемые в системах автоматики, очень разнообразны. По принципу действия они делятся на электрические, механические, гидравлические, пневматические и комбинированные.
По конструкции различают электронные, электродвигательные, электромагнитные, поршневые, мембранные и комбинированные исполнительные элементы. Исполнительные элементы должны удовлетворять следующим требованиям:
мощность их должна превосходить мощность, необходимую для приведения в движение объекта управления или его органов во всех режимах работы;
статические характеристики должны быть по возможности линейными и иметь минимальные зоны нечувствительности, как наиболее мощные функциональные звенья автоматических систем регулирования, они должны обладать достаточным быстродействием;
регулирование выходной величины должно быть по возможности простым и экономичным;
они должны иметь малую мощность управления.
В качестве исполнительных элементов в системах автоматики в основном применяют мощные электромагнитные реле, электромагниты, электродвигатели, электромагнитные муфты, мембранные и поршневые, гидравлические и пневматические двигатели.
Электромагнитная муфта
Муфта - устройства для постоянного или временного соединения валов, труб, стальных канатов, кабелей. По характеру работы и основному назначению различают муфты следующих типов:
постоянные соединительные (глухие, зубчатые, кулачковые муфты);
управляемые (электромагнитные муфты), позволяющие соединять и разъединять валы через систему управления;
самоуправляемые (автоматические);
предохранительные, разъединяющие валы при опасном нарушении нормальных условий работы машины;
муфты скольжения, передающие момент лишь при частоте вращения ведомого вала, меньшей частоты вращения ведущего вала.
Электромагнитная и магнитная муфта - валы также не имеют жесткой механической связи и кроме того она позволяет передавать механическую энергию через герметическую стенку абсолютно без утечек. Одно из применений в центробежных насосах для перекачки опасных жидкостей.
Постоянные соединительные муфты выполняются с геометрическим замыканием и делятся на несколько типов. Жёсткие некомпенсирующие, или глухие муфты, соединяют валы без возможности относительного их перемещения. Среди них наиболее распространены зубчатые муфт. Жёсткие подвижные муфты допускают значительные отклонения от соосности (например, широко распространены асинхронные шарнирные муфты, которые допускают перекос осей до 45). К синхронным муфтам относятся также плавающие, или крестовые муфты, называемые также кулачковые муфтами, конструкции которых допускают значительные поперечные смещения осей валов и компенсацию небольших перекосов и осевых смещений.
К управляемым муфтам с силовым замыканием механической связью относятся электромагнитные муфты (или муфты трения), которые допускают включение на ходу и под нагрузкой. Конструкция электромагнитных муфт может быть выполнена с одним или несколькими дисками, iилиндрическими или коническими поверхностями трения, с механическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным управлением. Электромагнитные муфты применяют в автоматических системах, т.к. они позволяют осуществлять дистанционное управление. Самоуправляемые, или автоматические, муфты включаются и выключаются в зависимости от изменения режима работы машины. К ним относятся: однооборотные муфты, срабатывающие в определенном положении через каждые один или несколько оборотов вала; обгонные муфты, передающие момент только при одном направлении вращения ведущей полумуфты относительно ведомой и проворачивающиеся при обратном направлении вращения; центробежные муфты, включающиеся и выключающиеся в зависимости от скорости вращения ведущей полумуфты.
Фрикционные муфты (ФМ) предназначены в основном для жесткого iепления вало