Моментні двигуни - студопедія

У моментних двигунах ротор, розвиваючи необхідний момент, повертається лише на вельми малі кути, складові частку його обороту. Таким чином, двигун працює практично з нерухомим ротором або, як кажуть, в режимі короткого замикання.

Як моментних можуть бути використані двигуни різних типів як постійного, так і змінного струму.

Наприклад, у двигуна постійного струму незалежного збудження момент лагідного замикання пропорційний прикладеній напрузі. У асинхронного двигуна (трифазного або двофазного) момент визначається квадратом напруги в ланцюзі статора, причому в двофазному двигуні досить регулювати струм в одній обмотці - обмотці управління і змінювати момент за рахунок внесення асиметрії.

Найбільш раціонально використання двофазного синхронного двигуна зі збудженням від постійного магніту і харчуванням обмотки статора постійним струмом (ріс.5.11). Змінюючи співвідношення струмів від I1 = max, I2 = 0 до I1 = 0, I2 = max, можна забезпечити поворот ротора в межах 90 0. При I1 = max положення ротора буде збігатися з віссю обмотки 1, при I2 = max - з віссю обмотки 2. у цьому режимі по суті справи ми маємо двигун постійного струму, що працює без колектора в межах одного полюсного поділу. В цьому випадку колектор не потрібен, так як немає необхідності в комутації. Більш того, колектор вкрай небажаний, так як зміни опору щіткового контакту призводить до нестабільності розвивається моменту і, як наслідок, до коливань ротора біля положення рівноваги. У малопотужних установках замість синхронної машини можна застосовувати поворотний трансформатор (без щіткового контакту). Якщо на обмотки статора подавати живлення від диференціального підсилювача постійного струму, а одну з обмоток ротора використовувати в якості обмотки збудження.

При необхідності повороту ротора на кут більше 90 0 вже потрібно комутатор. У цьому випадку доцільно застосовувати вентильний двигун, коммутіруя обмотки за допомогою напівпровідникових приладів за рахунок сигналів. Подаються від датчика положення осі ротора. Датчик може бути побудований на тих же принципах, сто і розглянуті вище датчики вентильного двигуна. Можна також використовувати поворотний трансформатор.

Моментний двигун на відміну від звичайних (обертових) двигунів являє собою в першому наближене, не інтегруюча ланка, а пропорційне. Тому при необхідності мати систему з астатизмом повинні бути введені інтегрують ланки. До пропорційним ланкам слід також віднести і двигуни для мікропремещеній, розглянуті в попередньому параграфі.

Системи з моментними двигунами відрізняються підвищеною швидкодією. Так як двигун не обертається, то його механічна енергія не впливає на динаміку системи. Перехідні процеси визначаються в основному електромагнітної інерцією обмоток. Так як електромагнітна постійна двигуна зазвичай істотно менше електромеханічної, то перехідні процеси завершуються за більш короткі проміжки часу, ніж при відпрацюванні переміщень.