Motors executius de corrent continu i tacogeneradors
Motors executius de corrent continu
Els actuadors de corrent continu són màquines de poca potència utilitzades en automatització i telemecànica, en sistemes automàtics de control, regulació i control d'instal·lacions automatitzades, on converteixen el senyal elèctric d'un dispositiu de mesura —una tensió de control— en un moviment angular d'un eix per afectar d'aparells de control, regulació o control... En els casos en què el senyal d'entrada és insuficient per accionar el motor d'accionament, s'utilitza un amplificador de potència magnètic o semiconductor.
Els motors d'accionament solen funcionar amb arrencades, aturades i retrocessos freqüents. Presenten un parell i una velocitat d'arrencada importants. En la majoria dels casos, les dependències del parell i la velocitat de l'induït sobre la tensió de control són properes a les lineals.
Depenent del sistema d'alimentació dels circuits elèctrics, es distingeix entre motors d'accionament controlats per induït i controlats per pols.En el control de l'induït, el bobinat de control és el bobinatge de l'induït en connexió amb el qual es subministra la tensió de control als seus terminals, i el corrent d'excitació constant proporciona una font independent d'energia elèctrica de tensió constant. En el cas del control de pols, la bobina de control serveix com a bobina d'excitació del pol primària i la tensió de control es subministra als seus terminals, i la tensió del terminal de l'induït establerta per una font de tensió de CC independent es manté sense canvis.
Normalment s'utilitza la direcció d'ancoratge. Invertir la polaritat de la tensió de control fa que l'induït giri en sentit contrari.
Els motors executius de corrent continu es fabriquen amb potències d'una fracció d'un watt a 600 W de dissenys normals i especials.
Els motors de disseny normal són similars a les màquines de corrent continu per a ús general, però es diferencien d'ells perquè el marc amb els pols principals, com l'armadura, està muntat a partir de fines làmines d'acer elèctric aïllades entre si, cosa que millora les propietats d'aquestes màquines. en condicions transitories. A més, no hi ha pols addicionals en aquestes màquines, ja que la reacció de l'induït és petita i els processos de commutació són completament satisfactoris. Com que la velocitat de l'induït és baixa, no hi ha ventilador a l'eix d'aquests motors.
Els motors de disseny especial inclouen màquines magnetoelèctriques amb excitació del camp magnètic principal mitjançant imants permanents, així com màquines de baixa inèrcia que es diferencien pel disseny de l'induït.Aquests últims inclouen: motors amb una armadura no magnètica buida: un cilindre de plàstic buit de parets primes amb una bobina premsada de filferro de coure amb un circuit magnètic ferromagnètic intern fix muntat en un escut de coixinets i motors menys duradors amb una armadura de disc - un disc prim no magnètic de ceràmica, textolita, vidre i, de vegades, alumini amb una bobina impresa, que és un conjunt de filferros de làmina de coure, situats radialment a banda i banda del disc, sobre els quals llisquen pinzells de plata-grafit. Els dissenys esmentats Es caracteritzen per un baix moment d'inèrcia de l'induït, que proporciona una alta velocitat del motor executiu.
La massa dels motors executius de corrent continu és de 2 a 4 vegades més petita que la massa dels motors executius asíncrons amb la mateixa potència nominal, i la seva eficiència a una potència nominal de 5 ... 10 W és d'aproximadament 0,3 i arriba a un valor de 0,65 i una mica. superior per a motors amb una potència nominal de 200 a 300 W.
Tacogeneradors de corrent continu
Els tacogeneradors de corrent continu són màquines de baixa potència dissenyades per convertir un valor mecànic en un senyal elèctric, una tensió de sortida. En particular, s'utilitzen per controlar i mesurar la velocitat de l'eix motriu al qual està connectat l'eix del tacogenerador, les pinces de l'induït estan connectades al dispositiu de mesura. A més, els tacogeneradors s'utilitzen en dispositius informàtics electromecànics per realitzar operacions computacionals, així com en dispositius per al processament automàtic de senyals d'acceleració i amortiment generats.
Els generadors de tacó són magnetoelèctrics amb excitació del camp magnètic principal mitjançant imants permanents i electrodinàmics amb excitació electromagnètica deguda al camp magnètic. bobina d'excitació alimentada per una font de tensió CC independent.
La tensió de sortida del tacogenerador en mode inactiu varia linealment amb la velocitat de l'induït, i sota càrrega aquesta linealitat es veu una mica alterada, i com més, menys resistència té el dispositiu de mesura connectat a les pinces de l'induït. No obstant això, per a qualsevol tacogenerador hi ha un rang relativament petit de velocitats mesurades dins del qual, donada una resistència del dispositiu de mesura prou gran i condicions constants del circuit d'excitació, la característica de sortida es pot considerar pràcticament lineal.
Esquema d'inclusió d'un tacogenerador de corrent continu d'excitació independent
Un desavantatge important dels tacogeneradors de corrent continu és la fluctuació de la tensió de sortida a causa d'un lleuger canvi periòdic en el flux magnètic a causa del buit d'aire desigual i la conductivitat desigual de l'induït en diferents direccions radials, incloses les causades per l'estructura de la seva dent. circuit magnètic, així com a causa de les vibracions dels raspalls, la rugositat i l'el·lipticitat del col·lector i els processos de commutació, en gran part eliminats en un tacogenerador d'armadura buida, que està dissenyat de la mateixa manera que un motor executiu de corrent continu de baixa inèrcia amb un armadura semblant.
La imprecisió de la instal·lació dels raspalls sobre la neutralitat geomètrica del col·lector del tacòmetre condueix a una asimetria de la tensió de sortida, és a dir.per generar dues tensions diferents al bobinatge de l'induït en direccions oposades a la seva rotació a la mateixa velocitat. Amb la correcta disposició dels raspalls, l'asimetria de la tensió està en el rang del 0,3 al 1% de la tensió nominal del tacogenerador.