* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

528 Аналоговые вычислительные устройства U и следящие системы [гл. 19 системах н а п р я ж е н и е на я к о р е двигателя может изменяться с помощью тиратрона электронной лампы или магнитного у с и л и т е л я . Недостат­ ком двигателя, у п р а в л я е м о г о по цепи я к о р я , является необходимость передачи полной мощ­ ности от у п р а в л я ю щ е г о органа на двигатель. Однако преимуществом такой системы я в л я е т с я малая постоянная времени благодаря малой индуктивности я к о р я и относительно большому пусковому и реверсирующему моменту. Урав­ нение моментов д л я д в и г а т е л я постоянного тока, у п р а в л я е м о г о по цепи я к о р я . 1 м _ U*— К "д е В к (19-74) — момент на в а л у двигателя; — н а п р я ж е н и е на якоре; — скорость в р а щ е н и я вала д в и г а т е л я ; — сопротивление я к о р я ; — отношение противо- э . д . с. к ско­ рости в р а щ е н и я вала двигателя; K — отношение момента к т о к у . Идеализированные характеристики (в коор­ динатах момент — скорость) показаны на рис. 19-26, а д л я разных значений н а п р я ж е н и я на я к о р е . Снижение момента, пропорциональ­ ное скорости мотора (благодаря противо- э. д. с ) , рассматривается к а к вязкое демпфирование. Коэффициент демпфирования эквивалентен от­ рицательному углу наклона характеристики двигателя. Д л я реверсирования двигателя до­ статочно изменить полярность н а п р я ж е н и я на зажимах якоря. Передаточная функция двигателя с по­ стоянным возбуждением, у п р а в л я е м о г о по цепи я к о р я , будет д в я дв fl e m а где М £/ (о K K "дв(3)_ (19-75) времени двигателя: <'> 19 76 где Г д в — постоянная Г д в = Jff = Jl Зависимость между положением вала дви­ гателя 6 и поданным н а п р я ж е н и е м будет ДВ д в (s) _ MK i (19-77) 2. Г е н е р а т о р н а п р я ж е н и я п о ­ с т о я н н о г о тока, у п р а в л я е м ы й п о ц е п и в о з б у ж д е н и я . Передаточной функцией генератора, у п р а в л я е м о г о по цепи возбуждения и вращающегося с постоянной скоростью, будет U ( S ) - И ( Т 8 + 1 ) С Г 8 + \ у ( 1 У v t И м ш где 1/ — выходное н а п р я ж е н и е я к о р я ; K — выходное н а п р я ж е н и е на 1 а тока в цепи обмотки в о з б у ж д е н и я ; я r 1 C M Y . A. G r e e n w o o d , J r . , J . V a n c e H о 1 d a m, J r . and D u n c a n M a c - R a 1, J r . , Electronic Instruments, M c G r a w - H i l l Book Co., I n c . , New York, 1948, p. 405—427. * C M . H. C h e s t n u t and R . W . M a y e r , Servomechanlsms and regulating system design, John WUey and Sonb I n c New Y o r k , 1951, p. 1 1 3 - 1 1 7 . l t — входное н а п р я ж е н и е обмотки воз­ буждения; T 0 3 — постоянная времени цепи возбужде­ ния — отношение индуктивности об­ мотки возбуждения к общему сопро­ тивлению в цепи возбуждения; Т — постоянная времени я к о р я , равная отношению индуктивности якорной обмотки к общему сопротивлению в цепи я к о р я . В большинстве случаев постоянная времени я к о р я много меньше постоянной времени об­ мотки возбуждения и ею можно пренебречь. Однако если источник входного сигнала имеет большое внутренее сопротивление, эффективная постоянная времени цепи возбуждения может быть много меньшей, чем постоянная времени я к о р я . Общая передаточная функция между входным н а п р я ж е н и е м генератора и положе­ нием вала мотора, питаемого этим генератором, является произведением уравнений (19-77) и (19-78). 3. С е р и е с н ы й д в и г а т е л ь по­ с т о я н н о г о т о к а . Д в и г а т е л ь постоянного тока с сериесной обмоткой следует применять в следящих системах в тех с л у ч а я х , когда тре­ буются очень большие пусковой и реверсирую­ щий моменты и большое вязкое демпфирование. Такой двигатель обладает тем недостатком, что у него п л о х а я скоростная регулировка момента. Д л я у п р а в л е н и я в двух направле­ ниях нужна дополнительная обмотка возбуж­ дения. 4. Д в и г а т е л ь с п о с т о я н н ы м и м а г н и т а м и . Компактными удобными дви­ гателями постоянного тока я в л я ю т с я двигатели, в которых обмотка возбуждения заменена по­ стоянным магнитом. Характеристики этих дви­ гателей подобны х а р а к т е р и с т и к а м шунтовых двигателей с управлением по цепи я к о р я . При применении т а к и х двигателей н у ж н о помнить, что большие токи в цепи я к о р я могут размаг­ нитить постоянный магнит. 5. И н д у к ц и о н н ы й д в и г а т е л ь п е р е м е н н о г о т о к а . На рнс. 19-26, б показан индукционный двухфазный двигатель. Этот двигатель имеет постоянно включенную обмотку возбуждения и у п р а в л я ю щ у ю обмотку. Управляющая обмотка питается выходным напряжением у п р а в л я ю щ е г о органа, сдвину­ тым относительно н а п р я ж е н и я на обмотке возбуждения по фазе на 90°. Обмотка возбужде­ ния подключается непосредственно к источнику н а п р я ж е н и я . Пусковой момент двигателя про­ порционален произведению н а п р я ж е н и й на управляющей обмотке и обмотке возбуждения. Н а рис. 19-26, б показаны зависимости скорости от момента при различных н а п р я ж е н и я х на управляющей обмотке. Н а к л о н этих кривых в любой точке х а р а к т е р и з у е т отношение ско­ рости к моменту и равен отрицательному коэф­ фициенту в я з к о г о демпфирования / Постоян­ ная времени двигателя Т равна / / / . Уравне­ ния (19-75) и (19-76) дают, т а к и м образом, передаточную функцию двигателя переменного тока. Значение K д л я двигателей переменного тока есть отношение противо- э. д. с. к скорости вращения вала и постоянно только д л я с л у ч а я , когда скорость двигателя значительно ниже максимальной BX B Я ЯВ e