У цяперашні час для стабілізацыі хуткасці кручэння ротара электрарухавіка пастаяннага току шырока ўжываецца так званая маставая схема, упершыню прапанаваная Г. І. Эйзером для транзістара магнітафона «Мрия». Асаблівасць такой схемы заключаецца ў тым, што яна не патрабуе наяўнасці цэнтрабежнага рэгулятара і надзейна працуе пры змене як моманту нагрузкі на вале электрарухавіка, так і напружання харчавання. Адзінае патрабаванне, якое прад'яўляецца да электродвигателю,- наяўнасць шчотак з лінейнай залежнасцю пераходнага супраціву ад току, напрыклад металічных. На мал. 37, злева паказана прынцыповая схема моста, дзе супраціў абмоткі ротара Рд ўтварае адно плячо моста, рэзістар Ра - іншае, а якія адсутнічаюць для раўнавагі моста супраціву - рэзістары Рб і Рв. Вы, несумненна, ведаеце, што пры балансе моста змяненне напружання ў адной з яго дыяганаляў не выклікае з'яўлення току ў іншы дыяганалі. Але як толькі баланс маста парушаецца, усякае змяненне напружання ў адной дыяганалі выклікае з'яўленне току ў іншы дыяганалі, і гэты ток можна выкарыстоўваць для кіравання працай электрарухавіка. Ўмова раўнавагі разгляданага намі моста выяўляецца формулай Ра/Рд = Рб/Рв, дзе Рд - сумарная супраціў абмоткі ротара і слізгальнага кантакту паміж калектарам і шчоткамі. У гэтым выпадку напружанне U ab паміж кропкамі А і Ў моста прама прапарцыйна хуткасці кручэння ротара n, выяўляецца формулай U ав = k x n і не залежыць ад моманту нагрузкі на вал электрарухавіка і напругі крыніцы харчавання. У практычнай схеме, паказанай на тым жа малюнку справа, кіраванне хуткасцю кручэння вала электрарухавіка вырабляецца шляхам параўнання напружання U ab з апорным напругай на стабилитроне Д1 і атрымання рознаснае сігналу, які пасля ўзмацнення транзістарам Т1 кіруе прахадным транзістарам Т2. Праца апошняга аналагічная працы такога ж транзістара ў схеме з цэнтрабежным рэгулятарам. Функцыю рэзістара Ра маставой схемы тут выконвае рэзістар R4, а астатніх - рэзістары Р2, Р3, Р5 і Р6. Пераменным рэзістарам Р3 можна змяняць суадносіны плячэй моста і тым ўсталёўваць яго баланс пры намінальным напрузе сілкавання. Рэзістар Р5, які ўваходзіць у адно з плячэй моста, уяўляе сабой катушку з меднага драты, супраціў якой падабрана з такім разлікам, каб забяспечыць мінімальнае змяненне хуткасці кручэння ротара з-за змены тэмпературы навакольнага асяроддзя. У магнітафона з харчаваннем ад электрычнай сеткі пераменнага току, як мы казалі вышэй, выкарыстоўваюць аднафазныя сінхронныя і асінхронныя электрарухавікі, да разгляду прынцыпу дзеяння якіх мы зараз прыступаем. Калі б у нашым распараджэнні быў коллекторный электрарухавік з абмоткамі на статары, можна было б зрабіць такі вопыт. Выдаліўшы з электрарухавіка ротар з калектарам і шчоткамі, паставім на яго месца якой-небудзь сталёвы цыліндр, у якім па утваральнай яго акружнасці просверлено шэраг адтулін і ў гэтыя адтуліны устаўленыя медныя стрыжні, злучаныя паміж сабой. Вось гэтыя стрыжні і ўтвараюць так званую беличью клетку. Калі цяпер мы б падвялі да абмотцы статара пераменны электрычны ток, напрыклад, ад электрычнай сеткі, то электрарухавік пачаў бы гудзець, але ротар з месца не ссунуўся. Гудзенне электрарухавіка азначала б, што каля статара утворыцца магнітнае поле, і гэта поле наводзіць у стрыжнях ротара, электрычнае супраціў якіх у шмат разоў менш супраціву самага ротара, э. д. с., гэта значыць па стрыжняў ротара праходзяць токі. Дакрануўшыся рукой да вала электрарухавіка, мы б адчулі яго дрыгаценне - вібрацыю. Калі б цяпер мы паспрабавалі рэзка крутануть вал у любую бок, то ротар б пачаў круціцца і спыніць яго было б даволі цяжка, так як электрарухавік валодаў бы нейкім момантам кручэння. Спыніць ротар можна было б толькі тады, калі сіла тармажэння перавысіла б які круціць момант. Разгледжаны намі вопыт паказвае прынцып дзеяння электрарухавіка пераменнага току. Ён заключаецца ў тым, што э. д. с. у абмотцы ротара (стрыжнях «беличьей клеткі») наводзіцца пераменным полем статара. Такім чынам, да абмотцы ротара няма патрэбы падводзіць электрычны ток, і такім электродвигателю не патрэбныя слізгальныя кантакты, то ёсць калектар са шчоткамі. Акрамя гэтага, так як абмотка ротара не злучаная з крыніцай харчавання, яе можна не ізаляваць ад стрыжня ротара. Усё гэта значна спрашчае канструкцыю электрарухавіка і павялічвае яго надзейнасць у працы. Калі да гэтага дадаць, што адсутнасць слізгальных кантактаў выключае перашкоды, непазбежна якія ўзнікаюць пры пастаянных разрывах электрычнай ланцугу, то стане зразумела, чаму такія электрарухавікі знайшлі самае шырокае прымяненне ў гуказапісвальнай і гукаўзнаўляльнай апаратуры. Але як зрабіць, каб ротар электрарухавіка пачынаў круціцца без старонняй дапамогі? Аказваецца, гэта магчыма ў тым выпадку, калі магнітнае поле статара таксама будзе круціцца. Інакш кажучы, трэба зрабіць так, каб магнітнае поле статара пастаянна зрушвалася. Тады ротар будзе прытрымлівацца за такім полем і адпадзе патрэба запускаць яго ўручную. Высветлілася таксама, што найбольш проста гэта можна ажыццявіць размяшчэннем на статара электрарухавіка дадатковай абмоткі і зрабіць так, каб магнітнае поле дадатковай абмоткі было ссунута на 90' па адносінах да магнітнага поля працоўнай абмоткі. Таму такую дадатковую абмотку называюць фазосдвигающей. А ажыццяўляецца зрух фазы дзякуючы ўключэнні паслядоўна з абмоткай сталай ёмістасці кандэнсатара. Вось чаму такія электрарухавікі часам называюць яшчэ і конденсаторными. Схема ўключэння такога электрарухавіка паказана на мал. 38.
У электрарухавіку пераменнага току пакеты статара і ротара набіраюць з пласцін, якія штампуюць з спецыяльнай электратэхнічнай сталі. Адтуліны ў ротары заўсёды трохі ссунутыя такім чынам, каб які ўтвораны імі стрыжні мелі невялікі кут па адносінах да канцавосся. Самі адтуліны заліваюць чыстым алюмініем так, каб усе стрыжні, які ўтвораны гэтымі адтулінамі, былі злучаныя паміж сабой. Такім чынам атрымліваюць «беличью клетку», аб якой мы распавядалі вышэй. Аднафазныя электрарухавікі пераменнага току могуць быць сінхроннымі і асінхроннымі (не сінхроннымі). Выкананне электрарухавіка залежыць ад канструкцыі ротара. У сінхронных электрарухавіках ротар мае скосы, дзякуючы чаму ўтворацца відавочна выяўленыя полюса, а ў асінхронным электрарухавіку ротар круглы. Хуткасць кручэння ротара і сінхроннага электрарухавіка пераменнага току залежыць ад колькасці пар палюсоў р яго працоўнай абмоткі і частоты f сілкавальнай электрычнай сеткі і выяўляецца формулай: n = 60f/р. З гэтай формулы відаць, што хуткасць кручэння ротара сінхроннага электрарухавіка строга сталая, калі, вядома, сталая частата электрычнага току, сілкавальнага электрарухавік, і момант нагрузкі не перавышае які круціць момант. Хуткасць кручэння ротара асінхроннага электрарухавіка заўсёды некалькі ніжэй. Тлумачыцца гэта наяўнасцю рознасці хуткасцяў паміж магнітнымі палямі, якія ствараюцца статарам і ротарам. Гэтую рознасць хуткасцяў называюць слізгаценнем і ацэньваюць у працэнтах. У асінхронных электрарухавікоў, якія выкарыстоўваюцца ў магнітафонах, слізгаценне звычайна не перавышае 10%. Хуткасць кручэння асінхроннага электрарухавіка залежыць яшчэ і ад моманту нагрузкі, прикладываемого да вале электрарухавіка. Хуткасць будзе тым менш, чым больш механічная нагрузка на вал. Аднак з павелічэннем моманту нагрузкі слізгаценне ротара практычна не павялічваецца і хуткасць кручэння ротара амаль не змяняецца, калі, вядома, нагрузка на вал электрарухавіка сталая і не перавышае дапушчальную. Электрарухавікі пераменнага току ў залежнасці ад канструкцыі ротара могуць мець розную механічную характарыстыку, якая, як мы казалі вышэй, паказвае залежнасць хуткасці кручэння ротара ад моманту нагрузкі. Калі павелічэнне моманту нагрузкі не выклікае змены хуткасці кручэння ротара, то лічаць, што такі электрарухавік валодае абсалютна жорсткай механічнай характарыстыкай. У электрарухавіках, якія валодаюць жорсткай механічнай характарыстыкай, адбываецца нязначнае памяншэнне хуткасці кручэння ротара ат павелічэння моманту нагрузкі. У электрарухавікоў з мяккай механічнай характарыстыкай нават невялікае павелічэнне моманту нагрузкі выклікае прыкметнае памяншэнне хуткасці кручэння ротара. Абсалютна жорсткай механічнай характарыстыкай валодаюць, як правіла, сінхронныя электрарухавікі. Асінхронныя электрарухавікі у залежнасці ад канструкцыі ротара могуць мець цвёрдую ці мяккую механічную характарыстыку. Калі ротар асінхроннага электрарухавіка выкананы ў выглядзе «беличьей клеткі» з нізкім амічных супрацівам, то такі электрарухавік валодае жорсткай механічнай характарыстыкай. Калі ж зрабіць ротар ў выглядзе «беличьей клеткі», але з высокім амічных супрацівам ці ж вырабіць яго з сталі або чыгуну, то механічная характарыстыка электрарухавіка будзе мяккай. Механічная характарыстыка электрарухавіка вызначае яго месца ў магнітафоне. Так, сінхронны электрарухавік з абсалютна жорсткай механічнай характарыстыкай выкарыстоўваюць, як правіла, толькі ў якасці вядучага электрарухавіка ў прафесійных магнітафона з трехмоторным лентопротяжным механізмам. Часам у такіх канструкцыях ўжываюць і асінхронныя электрарухавікі з жорсткай механічнай характарыстыкай. У якасці бакавых электрарухавікоў ў трехмоторных лентопротяжных механізмах выкарыстоўваюць асінхронныя электрарухавікі толькі з мяккай механічнай характарыстыкай. У одномоторных і двухмоторных лентопротяжных механізмах бытавых і аматарскіх магнітафонаў звычайна ўжываюць асінхронныя электрарухавікі з жорсткай механічнай характарыстыкай. Электрарухавікі пераменнага току, як і электрарухавікі з харчаваннем ад крыніцы пастаяннага току, можна реверсировать. Каб змяніць кірунак кручэння ротара, дастаткова памяняць месцамі высновы ад адной з абмотак: рабочай або фазосдвигающей. Гэта прывядзе да змены кірунку кручэння поля статара, а адсюль і да змены кірунку кручэння ротара. | |
|
| |
| Праглядаў: 72 | |
| Усяго каментароў: 0 | |

