Ограниченные пространственным

В тех случаях, когда короткозамкнутый асинхронный двигатель с «беличьей клеткой», имеющей малое активное сопротивление стержней, не обеспечивает требуемой частоты включений, рекомендуется использовать двигатель с «беличьей клеткой» повышенного сопротивления. Это позволяет уменьшить потери энергии при пуске. В отдельных случаях приходится применять асинхронные двигатели с контактными кольцами. Они сложнее по устройству, имеют большой вес, габариты и стоимость, менее надежны в работе. Поэтому применение асинхронных двигателей с контактными кольцами ограничено в основном теми электроприводами, где по условиям пуска требуется иногда повышенный или, наоборот, ограниченный пусковой момент. Это характерно для подъемно-транспортных механизмов, где по ряду причин требуется ограничение ускорений (пассажирские подъемники, шахтные подъемные установки и др.). Асинхронные двигатели с контактными кольцами, имеющие меньшие потери энергии в обмотках при пуске и торможении, позволяют использовать их в весьма напряженных режимах работы с большой частотой включений. Они могут применяться также в тех установках, где требуется регулирование скорости в узких пределах. Однако следует иметь в виду, что при этом уменьшается жесткость механических характеристик и снижается к. п. д. привода.

К электроприводам кранов, помимо общих, предъявляются специфические требования, определяемые особенностями работы их механизмов. К специальным требованиям относятся: а) обеспечение необходимого диапазона регулирования частоты вращения; б) ограничение ускорений; в) обеспечение требуемых механических характеристик двигателей; г) наличие механических тормозов. Первые три требования зависят от назначения

ворять приводы лифтов, следующие: а) обеспечение минимального времени переходных процессов при ограниченных ускорениях (порядка 1...5 м/с2) и ограниченных производных ускорений — рывке, который в зависимости от номинальной скорости кабины ограничивается и для пассажирских лифтов допустим в пределах 3,0...10 м/с3 (ограничение ускорений и их производных определяется нормальным самочувствием пассажиров и необходимостью снижения динамических усилий на несущие канаты и кабины лифта); б) скорости и ускорения не должны зависеть от загрузки лифта; в) должна быть обеспечена определенная точность установки кабины на заданной отметке; г) для обеспечения безопасности обслуживания напряжение силовых электрических цепей в машинных помещениях не должно превышать 660 В, в кабине, шахте и на этажных площадках —380 В переменного тока и 220 В постоянного тока, а в цепях управления, освещения и сигнализации во всех помещениях оно должно быть не выше 220 В; напряжение аварийного освещения и переносных ламп не должно превышать 36 В [29].

К электроприводам кранов, помимо общих, предъявляются специфические требования, определяемые особенностями работы их механизмов. К специальным требованиям относятся: а) обеспечение необходимого диапазона регулирования частоты вращения; б) ограничение ускорений; в) обеспечение требуемых механических характеристик двигателей; г) наличие механических тормозов. Первые три требования зависят от назначения

ворять приводы лифтов, следующие: а) обеспечение минимального времени переходных процессов при ограниченных ускорениях (порядка 1...5 м/с2) и ограниченных производных ускорений — рывке, который в зависимости от номинальной скорости кабины ограничивается и для пассажирских лифтов допустим в пределах 3,0...10 м/с3 (ограничение ускорений и их производных определяется нормальным самочувствием пассажиров и необходимостью снижения динамических усилий на несущие канаты и кабины лифта); б) скорости и ускорения не должны зависеть от загрузки лифта; в) должна быть обеспечена определенная точность установки кабины на заданной отметке; г) для обеспечения безопасности обслуживания напряжение силовых электрических цепей в машинных помещениях не должно превышать 660 В, в кабине, шахте и на этажных площадках —380 В переменного тока и 220 В постоянного тока, а в цепях управления, освещения и сигнализации во всех помещениях оно должно быть не выше 220 В; напряжение аварийного освещения и переносных ламп не должно превышать 36 В [29].

также обеспечить ограничение ускорений привода исходя

В тех случаях, когда короткозамкнутый асинхронный двигатель с «беличьей клеткой», имеющей малое активное сопротивление стержней, не обеспечивает требуемой частоты включений, рекомендуется использовать двигатель с «беличьей клеткой» повышенного сопротивления. Это позволяет уменьшить потери энергии при пуске. В отдельных случаях приходится применять асинхронные двигатели с контактными кольцами. Они сложнее по устройству, имеют больший вес, габариты и стоимость, менее надежны в работе. Поэтому применение таких двигателей ограничено в основном теми электроприводами, где по условиям пуска требуется иногда повышенный или, наоборот, ограниченный пусковой момент-Это характерно для подъемно-транспортных механизмов, где по ряду причин требуется ограничение ускорений (пассажирские подъемники, шахтные подъемные установки и т. д.). Асинхронные двигатели с контактными кольцами, имеющие меньшие потери энергии в обмотках при пуске и торможении, позволяют использовать их в весьма напряженных режимах работы с большой частотой включений. Они могут применяться также в тех установках, где требуется регулирование скорости в узких пределах. Однако следует иметь в виду, что при этом уменьшается жесткость механических характеристик и снижается к. п. д. двигателя.

Наиболее распространенным приводом (вследствие простоты и наименьших капитальных вложений) является привод с корот-козамкнутым асинхронным двигателем, который применяется для нагнетателей мощностью от самой малой до нескольких тысяч киловатт. При мощностях свыше 300 кВт наряду с короткозамкну-тым двигателем применяют синхронные двигатели. Когда по условиям пуска необходимо ограничение ускорений или пусковых токов, используют и асинхронные двигатели с фазным ротором.

5. Ограничение ускорений:

ограничение ускорений кабины (по условиям комфортности для пассажирских лифтов и отсутствия проскальзывания каната относительно канато-ведущего шкива для грузовых лифтов);

Для лифтов со скоростью движения до 0,5 м/с применяется простейшая схема ЭП с короткозамк-нутым АД. Ограничение ускорений в этом случае производится путем преднамеренного увеличения момента инерции ЭП лифтовой лебедки за счет применения специальных лифтовых двигателей с повышенным моментом инерции и дополнительных маховиков, устанавливаемых на валу двигателя.

Токи, ограниченные пространственным зарядом (ТОПЗ). Такие токи имеют место в структуре металл—диэлектрик (или высокоом-ный полупроводник — металл) при малой высоте потенциального барьера в месте контакта. При этих условиях возникает инжекция электронов из металла в полупроводник. Диэлектрические и полупроводниковые пленки содержат много дефектов, играющих роль ловушек для подвижных носителей заряда. Последние захватываются ловушками и создают неподвижный пространственный заряд, ограничивающий ток через диэлектрик.

Таким образом, основные усилия по разработке ПАЭ направлены на возможность применения различных механизмов переноса носителей заряда в тонких поликри-v сталлических пленках. В зависимости от преобладания того или иного механизма в ПАЭ могут быть использованы токи за счет надбарьерной эмиссии, токи за счет туннельного прохождения электронов, токи, ограниченные пространственным зарядом, и другие эффекты. -Для ослабления явления тепловой генерации носителей в качестве материала пленки выбирают обычно полупровод-

Аналоговый диод представляет собой трехслойную пленочную структуру металл — полупроводник — металл ( 2.26, а), в которой используются токи, ограниченные пространственным зарядом (ТОПЗ). Диоды на основе инжекционных ТОПЗ называют аналоговыми в связи с аналогией по физическим явлениям с вакуумными диодами.

При подаче напряжения между истоком / и стоком 4* в полупроводниковой пленке возникают токи, ограниченные пространственным зарядом. С помощью затвора в пленке создается поперечное поле. В результате часть подвижных носителей оказывается связанной на поверхности пленки, а плотность подвижных носителей уменьшается. При подаче на затвор постоянного смещения и переменного сигнала прибор становится усилительным элементом.

Таким образом, основные усилия по разработке ПАЭ направлены на возможность применения различных механизмов переноса носителей заряда в тонких поликри-v сталлических пленках. В зависимости от преобладания того или иного механизма в ПАЭ могут быть использованы токи за счет надбарьерной эмиссии, токи за счет туннельного прохождения электронов, токи, ограниченные пространственным зарядом, и другие эффекты. -Для ослабления явления тепловой генерации носителей в качестве материала пленки выбирают обычно полупровод-

Аналоговый диод представляет собой трехслойную пленочную структуру металл — полупроводник — металл ( 2.26, а), в которой используются токи, ограниченные пространственным зарядом (ТОПЗ). Диоды на основе инжекционных ТОПЗ называют аналоговыми в связи с аналогией по физическим явлениям с вакуумными диодами.

При подаче напряжения между истоком / и стоком 4* в полупроводниковой пленке возникают токи, ограниченные пространственным зарядом. С помощью затвора в пленке создается поперечное поле. В результате часть подвижных носителей оказывается связанной на поверхности пленки, а плотность подвижных носителей уменьшается. При подаче на затвор постоянного смещения и переменного сигнала прибор становится усилительным элементом.

Токи, ограниченные пространственным: зарядом (ТОПЗ), проявляются в структуре металл—диэлектрик (или высокоомной полупроводник— металл) в случае, когда контакт имеет малую высоту потенциального барьера. При этом возникает инжекция электронов из металла в полупроводник. Поскольку в диэлектрических (полу-водниковых) пленках наблюдается высокая плотность дефектов,, подвижные носители заряда могут захватываться этими дефектами, которые играют роль ловушек. Носители, захваченные ловушками, не переносят тока., а создают непЪдвижный пространственный заряд, ограничивающий ток через диэлектрик (полупроводник).

§ 10.4. ТОКИ, ОГРАНИЧЕННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ЗАРЯДОМ

, 10.7. Токи, ограниченные пространственным зарядом:

§ 10.4. Токи, ограниченные пространственным зарядом....... 278'.