Исполнительные микродвигатели

Датчики, исполнительные механизмы и интерфейсы АСУ ТП (АСУ ТП). Устройства для непрерывного или прерывистого преобразования параметров (например, избыточного, вакуумметри-ческого и абсолютного давления расхода, уровня, температуры, линейных величин, веса, механических величин), сигналы которых могут быть использованы в технических средствах и системах, называют датчиками. Датчики используют в комплекте со вторичными приборами, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системы управления. По назначению различают следующие виды датчиков. Датчики первичной информации (ДПИ 1) предназначены для измерения следующих параметров объекта производства до и после их поступления на АСТО или его элементы: геометрических параметров деталей и сборочных единиц (линейных размеров, диаметров, допусков и т. д.); физико-механических параметров поверхности деталей и сборочных единиц (шероховатости, степени наклепа и т. д.); единичных показателей назначения, определяющих качество объекта производства до или после обработки (сборки). Датчики ДПИ 2 предназначены для измерения параметров элементов АСТО, положения в пространстве рабочих органов и их элементов, траекторий их перемещения; взаимного положения в пространстве элементов оборудования; наличия инструмента и др.; ДПИ 3 используются для измерения режимов протекания ТП: подачи; точности; скорости обработки (сборки); физико-механических и физико-химических режимов (давления, температуры, степени вакуума).

8. Какие датчики, исполнительные механизмы и интерфейсы используются в АСУ ТП?

Исполнительные механизмы и регулирующие органы Исполнительный механизм:

§ 39. Пневматические исполнительные механизмы

Мембранные исполнительные механизмы выполняют с поступательным перемещением штока для управления регулирующими дроссельными клапанами, конструктивно объединенными с ними.

Поршневые исполнительные механизмы служат для привода регулирующих дроссельных клапанов и заслонок.

Струйные регуляторы комплектуют из унифицированных элементов. Определенное сочетание этих элементов позволяет получать отдельные аппараты или комплектные системы из ограниченного числа стандартных взаимозаменяемых частей. Такими элементами являются измерительные устройства, задающие и стабилизирующие устройства, управляющие устройства (усилители), исполнительные механизмы, синхронизаторы, маслонапорные установки и вспомогательные устройства.

Исполнительные механизмы получают сигнал от управляющего устройства (усилителя) и воздействуют на регулирующий орган (клапан, кран и др.). Конструкция гидравлических исполнительных механизмов рассмотрена в конце настоящей главы.

§ 44. Гидравлические исполнительные механизмы

Исполнительные механизмы прямого хода применяют в тех случаях, когда для перемещения регулирующего органа требуется значительное усилие. Их вы-

Кривошипные исполнительные механизмы могут быть расположены горизонтально, наклонно или вертикально; в двух последних случаях картер с кривошипом должен находиться над цилиндром.

В системах автоматического регулирования получили преимущественное распространение двухфазные асинхронные исполнительные микродвигатели с повышенным сопротивлением ротора, обладающие достаточным быстродействием и позволяющие регулировать скорость вращения от нуля до максимального значения, близкого к синхронной. Преобразователи. Существует много типов электромашинных преобразователей электрической энергии, например энергия трехфазного

Малоинерционные исполнительные микродвигатели постоянного тока имеют якорь, выполненный в виде полого цилиндра или диска с печатной обмоткой. Эти двигатели с постоянными магнитами объединяются серией ДПР. Машины серии ДПР могут применяться в качестве тахогенераторов.

§ 2.2. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МИКРОДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА. КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Исполнительные микродвигатели с барабанным якорем не имеют принципиальных конструктивных отличий от классической машины постоянного тока [8. 14]. Микродвигатели с полым немагнитным и дисковым якорями и бесконтактные выпускаются промышленностью, как правило, с. возбуждением от постоянных магнитов.

Исполнительные микродвигатели постоянного тока имеют сравнительно высокий к. п. д. (до 40—50% у микродвигателей мощностью в десятые доли и единицы ватт соответственно и до 70—75% при мощности в десятки и сотни ватт). Меньший к. п. д. у микродвигателей меньшей мощности обусловлен в основном относительным ростом сопротивления обмотки якоря и потерь в ней. Габариты и масса в среднем в 2—4 раза меньше, чем у одинаковых по мощно-

Исполнительные микродвигатели постоянного тока широко применяются в системах автоматического управления технологическим оборудованием, в системах следящего привода радиолокационных установок и во внешних устройствах ЭЕШ.

Исполнительные микродвигатели постоянного тока с постоянными магнитами используются в электромеханических системах управления сварочных автоматов, предназначенных для сварки плавлением различных узлов авиацион-

. Исполнительные микродвигатели постоянного тока с постоянными магнитами или электромагнитного возбуждения широко применяются в накопителях на магнитной ленте, входящих в состав современных ЭВМ.

По сравнению с асинхронными микродвигателями общего применения исполнительные микродвигатели имеют повышенное активное сопротивление ротора. Это связано с требованиями обеспечения устойчивой работы исполнительных микродвигателей во всем рабочем диапазоне угловых скоростей (скольжение 5=0-:-1) и исключения параметрического самохода. Из теории асинхронных машин известно, что устойчивость их работы практически при всех реальных видах нагрузки обеспечивается только на участке от s = 0

В системах автоматики широко применяются исполнительные микродвигатели с полым немагнитным ротором. Конструктивная схема такого микродвигателя представлена на 3.3. Внешний статор 1, закрепленный в корпусе 8, ничем не отличается от статора обычного асинхронного микродвигателя. Его набирают из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга. В пазах статора располагают две обмотки 2 — возбуждения и управления, сдвинутые в пространстве на электрический угол 90° (здесь и далее под электрическим углом понимаем пространственный угол, умноженный на число пар полюсов машины). Внутренний статор 4, который набирают из листов электротехнической стали на цилиндрическом выступе одного из подшипниковых щитов 5, служит для уменьшения магнитного сопротивления на пути основного магнитного потока, проходящего через воздушный зазор.

Асинхронный микродвигатель-усилитель конструктивно представляет собой трех- пли двухфазный асинхронный двигатель, объединенный с магнитным усилителем. Исполнительные микродвигатели-усилители чаще всего выполняют двухфазными с ротором типа «беличья клетка» или полым немагнитным. Совмещение состоит в том, что сердечник магнитного усилителя является частью магни-гопровода двигателя.