Файл: А.Е. Медведев Исполнительные устройства.pdf

Скачать файл (0,22Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.06.2024

Просмотров: 29

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 7. Конструктивная схема линейного электродвигателя: 1 – катушка-каретка; 2 – магнитопровод; 3 – постоянные магниты

Статор ЛЭД представляет собой прямоугольную замкнутую магнитную схему, в воздушном зазоре которой расположена подвижная катушка – каретка. При прохождении тока в катушке той или иной полярности возникает магнитный поток, который взаимодействует в воздушном зазоре с магнитным потоком постоянных магнитов системы, вызывая движение каретки вдоль магнитопровода статора. Направление движения каретки определяется полярностью тока в обмотке каретки.

Целью испытания ИУ переменной скорости является определение зависимости перемещения каретки от сигнала задания в установившемся режиме, т.е. получение характеристики X = f (Uз).

Для проведения опыта необходимо включить питание системы выключателем "Сеть", расположенным на лицевой панели стенда в зоне "Линейный двигатель". Установить резистор "Задание" в положение "MIN" – вольтметр PV должен показывать Uз = 0. Обратите внимание на положение индикатора каретки (светящийся зеленый светодиод). Если индикатор не находится на отметке "0" шкалы, то установить его в это положение резистором, установленным под символом линейного двигателя на схеме стенда (см. лицевую панель стенда ИУ).

Далее, задавая резистором "Задание" в возрастающем порядке, например через 1В, значения Uз, записать в таблицу соответствующие им значения перемещения (положения) каретки (зеленой точки – индикатора) по шкале линейного двигателя. Повторить опыт несколько раз. По данным таблицы построить график X = f (Uз). Убедиться в линей-

ности полученной характеристики. Определить передаточный коэффи-

циент КИУ = ∆∆UХз исполнительного устройства.

4.6. Исполнительное устройство с электромагнитом

Вавтоматике применяются электромагниты как постоянного, так

ипеременного тока. С помощью электромагнитов электрический сигнал управления преобразуется в поступательное (либо вращательное с механическим преобразователем) движение регулирующих (либо рабочих) органов.

На стенде представлен длинноходовой электромагнит постоянного тока, представляющий собой катушку с магнитопроводом и свободно перемещающимся в ней якорем. К торцу якоря, выходящему за пределы магнитной системы, прикреплен шток, на котором имеется стрелка, движущаяся вдоль шкалы стенда. На нижнем конце штока расположена тарелка для установки на шток грузиков при проведении испытаний. Питание электромагнит получает от регулируемого источника постоянного тока (рис. 8). Индикатор HL1 "СЕТЬ" показывает наличие питания. Диоды VD1 – VD4 и конденсатор C1 обеспечивают выпрямление и фильтрацию напряжения питания. На микросхеме DA1

ирезисторах R2, R1 выполнен регулятор напряжения. Амперметр PA1 измеряет ток в обмотке электромагнита YA1.

Целью испытаний электромагнита является построение его тяговых характеристик, представляющих собой зависимость силы тяги Fэ

электромагнита от тока I в обмотке и воздушного зазора δ в магнитной системе (расстояния между торцом якоря и магнитопроводом), т.е. получение характеристик Fэ = f (I, δ).

Для проведения опыта предварительно установить регулятор напряжения в положение "MIN", затем включить выключатель "СЕТЬ". При этом загорится индикатор "СЕТЬ" на лицевой панели стенда. С помощью регулятора напряжения установить ток в цепи электромагнита, равный I1 = 0,3 A. Затем, задавая с помощью грузиков усилия сопротивления движению якоря 30, 60, 90, 120, 150, 180 и 210 Гс, определить по шкале электромагнита значения зазоров δ, при которых происходит срабатывание (втягивание якоря) электромагнита.

Рис. 8. Принципиальная электрическая схема питания электромагнита: R1 – резистор задатчика напряжения питания

Для фиксации срабатывания следует рукой, взявшись за стрелку, перемещать якорь и шток с грузиками до момента начала втягивания последних в катушку. В этот момент следует определить по шкале величину воздушного зазора срабатывания электромагнита. Опыт повторить для токов I2 = 0,4 A и I3 = 0,5 A.

Результаты испытаний занести в табл. 1.

Таблица 1

Значения зазоров срабатывания электромагнита

Ток I, A

Усилие срабатывания электромагнита (сила тяги) Fэ, Гс

120

150

180

210

= 0,3 A

= 0,4 A

= 0,5 A

По данным табл. 1 построить тяговые характеристики электро-

магнита, характер которых представлен на рис. 9.

FЭ, Гс

Ι1 < Ι2 < Ι3

0	δ
	, мм

Рис. 9. Тяговые характеристики электромагнита

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД

Стенд содержит описанные в разделе 4 исполнительные устройства автоматики. На лицевой панели стенда выделены зоны: "ИУ постоянной скорости", "Линейный двигатель", "Электромагнит", "Шаговый двигатель", "Электропневмовентиль", в которых изображены структурные схемы соответствующих ИУ и размещены приборы, органы управления (выключатели, кнопки, регуляторы), элементы сигнализации, измерительные шкалы.

Последовательность действий и содержание испытаний для каждого ИУ изложены в соответствующих подразделах 4.2 – 4.6.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

При подготовке к защите лабораторной работы рекомендуется ответить на следующие вопросы:

1.Назначение ИУ автоматики.

2.Основные элементы ИУ с механическим выходом.

3.Назначение и элементы системы управления шаговым электродвигателем. Параметры настройки системы управления.

4.Устройство и принцип действия шагового электродвигателя.

5.Устройство и принцип действия электропневмоклапана.

6.Элементы системы управления электропневмоклапаном.

7.Устройство и принцип действия системы управления двухфазным асинхронным двигателем в ИУ постоянной скорости. Параметры исполнительного механизма постоянной скорости.

8.Устройство и принцип действия линейного электродвигателя постоянного тока.

9.Элементы системы управления линейным электродвигателем в ИУ переменной скорости.

10.Характеристика управления X = f(Uз) ИУ переменной скоро-

сти.

11.Тяговые характеристики электромагнита постоянного тока

Fэ=f(I, δ).

Составитель

АЛЕКСЕЙ ЕЛИСЕЕВИЧ МЕДВЕДЕВ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу "Элементы систем автоматики"

для студентов специальности 180400 "Электропривод

иавтоматика промышленных установок