Электродвигатели переменного тока

Из большого разнообразия электродвигателей переменного тока в САУ (САР) самое широкое применение нашли двухфазные конденсаторные асинхронные электродвигатели, как обладающие наиболее высоким КПД ( 0,6) и коэффициентом мощности (cos=0,8-0,95), а также простой схемой питания. На статоре двигателей (рис. 7.8) расположены две обмотки, сдвинутые относительно друг друга на угол 90°: обмотка возбуждения ОВ, находящаяся постоянно под напряжением и обмотка управления ОУ, на которую подается напряжение управляющего сигнала. Ротор короткозамкнутый. Величина и фаза напряжения управления определяют скорость и направление вращения ротора и механическую мощность, развиваемую двигателем. В зависимости от подключения и подачи напряжения на обмотки управления и возбуждения двигатель может работать в двух режимах: реверсивном (управляемом) и стабилизированном. В реверсивном режиме имеет место амплитудно-фазовое управление. Сущность этого метода: обмотка возбуждения через конденсатор подключается к сети переменного тока и постоянно находится под напряжением. Обмотку управления подключают к сети через регулятор напряжения и, следовательно, напряжение управления Uy совпадает по фазе с напряжением сети. Сдвиг по фазе тока в обмотке возбуждения iв на 90° в сторону опережения по отношению к току обмотки управления – iу достигается конденсатором соответствующей емкости.

Рис. 7.8. Схема расположения обмоток электродвигателя

Управление двигателем осуществляется за счет изменения величины напряжения управления, т.е. за счет изменения коэффициента управления Uу/Uв. При малых значениях  (0<<0,5) скорость вращения ротора изменяется почти пропорционально его увеличению. При этом на холостом ходу ротор двигателя трогается при очень незначительной величине напряжения управления, так что статическая характеристика двигателя, представляющая собой зависимость числа оборотов ротора от величины напряжения управления n=f(Uу) является почти прямой линией, выходящей из начала координат, затем она становится все более и более нелинейной. Реверсирование конденсаторных асинхронных двигателей производится изменением фазы напряжения управления на 180°, так как при этом магнитное поле статора начнет вращаться в противоположную сторону, и соответственно изменится и направление вращения ротора. В режиме стабилизированного привода управляющее напряжение подается не только на обмотку управления, но и на обмотку возбуждения. В этом случае коэффициент управления Uу/Uв все время остается постоянным, что приводит к стабильности вращающего момента, а, следовательно, к независимости скорости вращения ротора от питающего напряжения в определенном диапазоне его изменения.

Порядок составления отчета

Отчет по лабораторной работе должен составляться индивидуально и представляться преподавателю к следующему лабораторному занятию для проверки. В отчет включаются четыре основных раздела:

Введение, в котором должны быть отражены основные теоретические сведения, необходимые для выполнения данной лабораторной работы.

Схема лабораторной установки: структурная и принципиальная электрическая.

Таблицы наблюдений, графики, соответствующие графические построения и необходимые расчеты. Графики выполняются на миллиметровой бумаге. Расчеты должны сопровождаться соответствующими исходными формулами и пояснениями.

Выводы по проделанной работе, в которых отражаются результаты всех наблюдений и расчетов, согласно всем пунктам рабочего задания.

Отчет пишется на листах формата А4 и оформляется в соответствии с ГОСТом.

Содержание

1.	Фотоэлектрические датчики	3
2.	Исследование электромагнитного реле	14
3.	Электронные усилители	22
	3.1. Исследование универсального электронного усилителя	22
	3.2. Исследование лампового усилителя с обратной связью	25
4.	Стабилизаторы напряжения	33
	4.1. Исследование электронного стабилизатора напряжения	33
	4.2. Исследование феррорезонансного стабилизатора	34
5.	Синхронная передача информации на сельсинах	40
6.	Частотный метод передачи информации	48
7.	Электродвигатели постоянного и переменного тока	53
	7.1. Исследование электродвигателя постоянного тока	53
	7.2. Исследование электродвигателя переменного тока	56
	Порядок составления отчета	65