7. Які умови наявності статичного режиму електропривода? Чи може сталий режим бути динамічним? Від чого це залежить?

Динамічний момент визначає прискорення двигуна та відповідно механізму

. (1.75)

В залежності від значення динамічного моменту електропривод може знаходитися у статичному чи динамічному режимах.

Статичний режим має місце, якщо динамічний момент дорівнює нулю М_дин=0, тобто коли М=М_с. При цьому прискорення (1.75) також дорівнює нулю і відбувається усталений рух із постійною швидкістю ω=const або електропривод не рухається ω=0. Механічні частини з нелінійними кінематичними зв’язками (кривошипно-шатунний, кулісний механізми тощо) не мають статичного режиму.

8. Пояснити принцип дії дпс з нз.

Принцип роботи ДПС розглядається на спрощеній обмотці якоря, яка складається тільки з однієї секції у вигляді рамки, підключеної до двох пластин колектора, рис.2.7. Під дією напруги якоря U через обмотку, яка знаходиться у магнітному полі, протікає струм якоря І з протилежним напрямком у верхньому та нижньому провідниках. Згідно правилу “лівої руки” на ці провідники діють протилежно направлені сили F, створюючи момент, який повертає рамку обмотки, тобто якір, проти годинникової стрілки на кут 90 градусів, відносно вказаного на рисунку положення.

Рис.2.7.

Після повороту сили б врівноважили одна одну і подальше обертання не відбувалося, але разом із рамкою повернулися і пластини колектора, підключившись до інших щіток. Це призводить до зміни напрямку струму в рамці і відповідно напрямку зусиль, тому рамка продовжує повертатися на кут 180 градусів, поки знову не відбудеться перемикання. Таким чином, якір починає обертається проти годинникової стрілки, а пластини колектора разом із щітками виконують роль механічного перемикача (комутатора). Звісно, що для стійкого руху потрібно, як мінімум, три секції обмотки якоря.

Обмотка збудження (ОЗ) підключається до окремого джерела живлення Uз незалежно від обмотки якоря (ОЯ). Виводи незалежної ОЗ позначаються символами Ш1 та Ш2, а обмотки якоря Я1 та Я2. Згідно стандартів обмотка якоря, тобто двигун, позначається латинською буквою М, а обмотки - буквою L та через дефіс вказуються, до якого двигуна вона відноситься, наприклад, L-M. Якщо двигун має компенсаційну обмотку (КО) чи обмотку додаткових полюсів (ДП), то їх виводи позначаються відповідно С1, С2 та Д1, Д2

9. Вивести вираз для статичної механічної характеристики дпс з нз.

Рис.2.13.

Згідно до закону Кірхгофа напруга, яка прикладена до кола якоря двигуна врівноважується падінням напруги та електрорушійною силою ЕРС

, (2.3)

де - ЕРС двигуна; (2.4)

- конструкційна стала двигуна;

р – число пар полюсів;

N – число активних провідників обмотки якоря;

а – число паралельних гілок обмотки якоря;

Ф – магнітний потік, який створює обмотка збудження;

- сумарний електричний опір якірного кола;

- електричний опір якірного кола;

- електричні опори обмотки якоря, додаткових

полюсів, компенсаційної обмотки та щіток.

Момент двигуна визначається простою залежністю

. (2.5)

Таким чином, ЕРС двигуна (2.4) пропорційна магнітному потоку та швидкості двигуна, а момент (2.5) – потоку та струму якоря.

З формули (2.4) з урахуванням (2.3) знаходиться швидкість двигуна(СТАТИЧНА Х-КА)

. (2.6)

Отримана залежність (2.6) швидкості двигуна від струму якоря називається електромеханічною характеристикою двигуна =f(І). Після підстановки в (2.6) значення струму з (2.5) знаходиться рівняння механічної характеристики двигуна =f(M)

(2.7)