12. Позиционный электропривод с линейным регулятором положения, принцип действия, виды перемещений, особенности синтеза и качества переходных процессов

Для большей наглядности будем полагать, что рассматриваться не угловые, а линейные перемещения.

Структурная схема имеет вид:

Исходя из физических соображений в состав РП входят: датчик положения, ЦАП и (см. ранее). Вместе с тем обязательно РП должен иметь ограничение по выходной переменой на уровне номинальной . Таким образом, характеристика имеет вид:

Синтез выполняется в следующей последовательности в начале выполняется расчет и решаются все вопросы связанные с синтезом РЭП при чем РС важно принять типа «ПИ» с целью устранения статической ошибки.

Расчет контура пути сводится к определению числовому значению .

Рассмотрим физическую сущность процесса за время перемещения. Для простоты пренебрегая электромагнитными процессами в якорной цепи. Сущность процессов поясним рисунком:

На участках разгона и торможения движения происходит с постоянным ускорением и замедлением которое определяется уравнением ограничения тока: (1)

Здесь - угловое ускорение или замедлен -линейное ускорение или замедлен - передаточный коэффициент редуктора

При известном можно найти линейное ускорение:

Время разгона и торможения с одинаковым ускорениями равны и находятся по формуле: .

13. Основные понятия в электромагнитных процессах: мдс, магнитный поток, потокосцепление, магнитная индукция, индуктивность и индуктивное сопротивление, эдс, наводимые в обмотках.

В обмотках электрических машин одновременно протекают как электрические, так и магнитные явления. Они образуют единый электромагнитный процесс, в котором используются следующие понятия: м агнитный поток; п отокосцепление; н амагничивающая сила; л инии магнитной индукции; и ндуктивность и индуктивное сопротивление; Э ДС, наводимые в обмотках.

Если электрический контур пронизывается магнитным потоком, то в нём наводится ЭДС, которая прямо пропорциональна скорости изменения потокосцепления (1.1)

Потокосцепление контура – есть произведение магнитн. потока на число витков обмотки .

Магнитный поток – есть произведение магнит. индукции на сечение магнитопровода (1.3)

Магнитная индукция характеризует свойства магнитопроводящего материала и измеряется в теслах (Т).

Если в каком либо контуре протекает ток, то в нём возникает ЭДС самоиндукции зависящая от скорости изменения этого тока . (1.4)

Индуктивность L – параметр, характеризующий связь между током и магнитным потоком, в системе СИ измеряется в генри (Гн). (1.5)

Ток в индуктивности никогда не меняется скачком.

Связь между током и магнитным потоком характеризуется кривой намагничивания. Под кривой намагничивания понимается зависимость (рис.1.1). Здесь же приводится зависимость .

В электротехнических устройствах вводится понятие - магнитная цепь. Это цепь, по которой замыкается магнитный поток.

Намагничивающая сила – есть произведение тока на число витков .

При синусоидальном токе в обмотке наводится ЭДС самоиндукции

.

Индуктивное сопротивление – есть произведение угловой частоты на индуктивность L. ЭДС в индуктивности отстаёт во времени от тока на 90 электрических градусов. Напряжение на индуктивности действует встречно ЭДС и опережает ток на 90 электрических градусов .

Напряжение и ЭДС можно выразить через магнитный поток:

Переходя к действующим значениям, получим . (1.8)

Здесь - амплитудное значение магнитного потока, S - сечение магнитопровода.

Если при выполнении расчётов насыщение магнитной системы не учитывается, то потокосцепления выражают через индуктивность . (1.9)

Обычно, кроме главного поля, замыкающегося через магнитопровод, имеются и поля рассеяния. Потокосцепление рассеяния .