Ослабления напряжений

Регулируя напряжение генератора, можно получить любые частоты вращения двигателя от нуля до номинальной. Практически диапазон регулирования изменением напряжения в обычной системе генератор — двигатель составляет 8—10. Дальнейшее расширение диапазона регулирования в рассматриваемой системе возможно путем ослабления магнитного потока двигателя. Применением специальных регуляторов и введением обратных связей можно увеличить диапазон регулирования в системе генератор—двигатель до 100—150 и выше.

Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения осуществляется с помощью источника управляемого напряжения. При уменьшении напряжения (см. формулу для частоты вращения якоря) пропорционально уменьшается частота вращения идеального холостого хода, при этом жесткость механической характеристики не изменяется ( 3.9, г). Напряжение, подаваемое на якорь двигателя, можно изменять индивидуальным генератором (система генератор —двигатель) или тиристорным преобразователем. Постепенно система генератор — двигатель вытесняется системой с тиристорным преобразователем. При таком способе регулирования частоты вращения диапазон регулирования D = 20:1, а при использовании ослабления магнитного поля двигателя D = 40:1. К недостаткам этих схем следует отнести громоздкость, сложность обслуживания и низкую надежность [3].

Для двигателей постоянного тока с широким регулированием частоты вращения за счет ослабления магнитного поля добавочные потери при номинальной частоте вращения определяют, как указано выше, а при других частотах вращения добавочные потери пересчитывают умножением на коэффициент, зависящий от отношения данной частоты вращения к ее номинальному значению:

Недостатком магнитодвигателей является ухудшение их эффективности при увеличении радиуса орбиты из-за ослабления магнитного поля Земли,

Применена компенсационная обмотка и полностью расслоенный магнитопро-вод статора для повышения диапазона регулирования скорости путем ослабления магнитного поля и чтобы обеспечить удовлетворительную коммутацию при переходных процессах.

Для двигателей постоянного тока с широким регулированием частоты вращения за счет ослабления магнитного поля добавочные потери при номинальной частоте вращения определяют, как указано выше, а при других частотах вращения добавочные потери пересчитывают умножением на коэффициент, зависящий от отношения данной частоты вращения к ее номинальному зна-

Четвертый тип — расчет магнитных экранов. Магнитными экранами называют устройства, предназначенные для ослабления магнитного поля в заданной области пространства по сравнению с магнитным полем вне экрана. К магнитной экранировке прибегают, например, для защиты чувствительных приборов от влияния посторонних магнитных полей, в частности от влияния магнитного поля Земли.

Регулирование скорости посредством ослабления магнитного потока производится обычно с помощью реостата в цепи возбуждения Rp B (см.

С ростом нагрузки напряжение U на зажимах генератора понижается вследствие увеличения падения напряжения в цепи якоря и некоторого ослабления магнитного потока машины при неполной компенсации реакции якоря. Кроме того, при снижении напряжения ток возбуждения уменьшается (поскольку /а = U), что приводит к ослаблению магнитного потока полюсов. Это в свою очередь вызывает дополнительное уменьшение э. д. с. Е и напряжения U генератора. Чтобы колебания тока возбуждения незначительно влияли на величину индуктируемой э. д. с., генераторы должны рабо-

Регулирование скорости посредством ослабления магнитного потока производится обычно с помощью реостата в цепи возбуждения У?р.в (см.

Для следящих электроприводов используют малоинерционные двигатели с гладким якорем серии ПГТ с встроенным тахогенератором. Эти двигатели предназначены для продолжительного, перемежающегося и повторно-кратковременного режимов работы. Они допускают кратковременную восьмикратную перегрузку по току (по отношению к номинальному току двигателя) при номинальном магнитном потоке. Двигатели позволяют обеспечить регулирование скорости в широком диапазоне вниз от основной скорости и повышать скорость до 450 рад/с за счет ослабления магнитного потока. Для систем программного управления (СПУ) используют также шаговые двигатели и двигатели с печатными обмотками на якоре.

Fr скачок силы; сила изменяется в момент t0 от Fa до Fh; применяется преимущественно для измерения ослабления напряжений во времени (релаксация напряжений).

^*Ш1Д2 —• видоизменение F* только с двумя восходящими и двумя нисходящими ступенями; применяют для наиболее однозначного измерения ширины гистерезиса. Ограничение всего четырьмя ступенями значительно сокращает время цикла и существенно снижает влияние ослабления напряжений на результаты измерения ширины гистерезиса.

Система процессов ослабления напряжений

Релаксация (ослабление) напряжений и деформаций (что не совсем правильно называют также ползучестью в соответствии с понятием, взятым из материаловедения) является переходным процессом при крайне низкой частоте. Оно вызывает медленное изменение частотной характеристики,'описываемой уравнением (2.29), которое изображается так называемой частотной характеристикой ослабления напряжений. 2.13 показывает одну из таких ха-•рактеристик в схематическом виде, причем «скачки» частотной характеристики при обратных постоянных времени — и —? сильно

увеличены по сравнению с фактическими значениями. В действительности значения \-г и ?7- имеют порядок 10~3 и менее. В связи с тем что интересующая нас область круговых частот лежит между 2я--10~6 с"1 и 2я-102 с"1 (следовательно, преимущественно при очень низких частотах), определение частотной характеристики ослабления напряжений очень сложно. Поэтому с целью обхода названных трудностей при измерении и определении релаксации обычно используют скачок силы FJ. Если на силоизмеритель воздействует скачок от Fa = 0 до Fb= F, происходящий за время t = te, который удовлетворяет уравнению (2.29), то с помощью теории линейных электрических цепей для выходной величины в функции времени получается выражение

ности чувствительности, градуировки, ослабления напряжений (для определенных временных условий и температурных диапазонов). Этот вид изображения может быть изменен любым образом. В самом крайнем случае при таком способе приходят к изображению поля допусков квазистатического градуировочного графика или даже возможной суммарной погрешности в заданном определенном интервале всех действующих величин ( 2.51). При этом, если выполнены заданные условия, то гарантируется, что соответствующая силоизмерительная система имеет погрешности лишь в области допусков. Из-за больших затрат на графические представления для описания квазистатической характеристики введен также расчетный «синтетический метод», например, для сложнозависи-мой погрешности

составленной из сложнозависимых составляющих погрешностей линейности, гистерезиса и воспроизводимости. В некоторых случаях погрешность от ослабления напряжений также входит в формулу для сложнозависимой погрешности

• возрастанием погрешностей выше заданного значения, например увеличением погрешности из-за ослабления напряжений материала, уменьшением собственной частоты из-за изменившегося воздействия упругости и массы или увеличением влияния паразитных нагрузок вследствие различного изменения упругости и моментов инерции;

Свойства пластичности материала являются существенной причиной погрешностей квазистатической градуировочной характеристики (гистерезис и невоспроизводимость), возникающих в датчиках, и ослабления напряжений. Они описаны в разд. 2.2.2.3. Особо можно добавить следующее [24, 65, 66]:

а) Деления ослабления напряжений возникают в результате термической релаксации, диффузионных процессов и ослабления напряжений в неоднородных средах.

Ослабление напряжений в неоднородных средах. Включения вязких материалов уже при очень малой средней концентрации вызывают большие ослабления напряжений. Так же действ уют и процессы на границах зерен. Во всех этих случаях характерным для. этих процессов выравнивания является широкий диапазон постоянных времени.