Глава четвертая
УПРАВЛЯЮЩИЕ И ИЗМЕРЯЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
1. Область применения и перспективы развития управляющих и измеряющих машин
В последние годы все более настойчиво проявляется тенденция применения статических (невращающихся) регуляторов, построенных на основе магнитных усилителей или на использовании ионных, тиристорных, тиратронных или транзисторных элементов [Л. 24, 40]. Эта тенденция закономерна, и, по мнению автора, электромашинные усилители (ЭМУ) уже не перспективны, несмотря на существенные достоинства и высокую эксплуатационную надежность.
Однако ЭМУ широко распространены в эксплуатации, их продолжают применять в проектах благодаря простоте схем реверсивного управления, и наша промышленность выпускает несколько типовых конструкций ЭМУ мощностью от 30 вт до 60 кВт. Будут использоваться ЭМУ для питания якорей небольших двигателей повторно-кратковременного режима (например, для управления электродами дуговых печей), а также для возбуждения генераторов. Автор полагает, что верхний предел мощности применяемых ЭМУ вскоре не будет превышать 5 кВт. Работы в области усовершенствования ЭМУ, управляемых возбудителей, рототролов, вероятно, будут ограничены.
В схемах электроприводов особое место занимают машины, используемые в качестве датчиков скорости— тахогенераторов. Общее и процентное количество электроприводов с регулируемой скоростью все время возрастает. В настоящее время большинство управляемых двигателей сочленяется с тахогенераторами. Применяются тахогенераторы постоянного тока, синхронные, асинхронные и индукторные [Л. 22].
Свойства тахогенераторов и устройств их подсоединения заметно влияют на статическую чувствительность, быстродействие и устойчивость систем управления. Устройства контроля скорости являются узким местом в некоторых современных системах авторегулирования, и над усовершенствованием тахогенераторов работает ряд специализированных организаций. Наряду с усовершенствованием тахогенераторов, создаются системы контроля скорости по частоте; однако исследования показывают, что для снижения оборотных (низкочастотных) погрешностей счетные системы также должны питаться от особых тахогенераторов. По мнению автора, для электроприводов средних и больших мощностей наиболее перспективными являются индукторные и синхронные тахогенераторы. Выходная мощность указанных тахогенераторов благодаря развитию усилителей с полупроводниковыми модулями на входе будет снижаться до 5—10 вт.
Для квалифицированной наладки электроприводов необходимо изучить свойства собственно тахогенераторов, устройств их подсоединения к двигателю и выходных элементов обратной связи — потенциометров, трансформаторов, фильтров.
Применение силовых сельсинов в промышленности снижается, но в качестве датчиков синхронной связи, источников заданного сигнала, фазорегуляторов все шире применяются указывающие и управляющие сельсины.
Программные реле и устройства приводятся в движение с помощью специальных микродвигателей различных типов; применение микромашин в промышленности быстро возрастает. Вопросы их теории освещены в специальных курсах [Л. 20, 21]; в данной работе даны только краткие рекомендации о проверке надежности вводимых в действие микромашин.