Электродвигатель коллекторный постоянного тока МУ-431
Также это изделие может называться: МУ431, МУ 431, МУ-чз1, my-431, my431, my 431, mu-431, mu431, mu 431.
МУ-431 электродвигатель коллекторный постоянного тока предназначен для привода различных механизмов.
Технические характеристики МУ-431:
Напряжение - 24 В.
Частота вращения - 5000 мин-1.
Полезная мощность - 400 Вт.
Потребляемый ток МУ-431 - 32 А.
Номинальный момент нагрузки - 0,78 Н·м.
Кратность пускового момента - 4,5.
Виды приемки:
- приемка ОТК;
- военная приемка.
Электродвигатели МУ-431 имеют повторно-кратковременный режим работы: 1 минута работы, 10 минут перерыв - составляет один цикл.
Полное охлаждение - после 3 циклов.
Габаритные размеры - 143×80,5×80,5 мм.
Масса изделия двигатель МУ-431 - не более 2,2 кг.
МУ-431 фотография электродвигателя.  | МУ-431 чертеж электродвигателя.  |
zapadpribor.com
Применение:
Достоинства:
| Параметр | Значение |
| Напряжение, В | 24 |
| Полезная мощность, Вт | 400 |
| Частота вращения, мин -1 | 5000 |
| Потребляемый ток, А | 32 |
|
0,78 |
|
| Кратность пускового момента |
4,5 |
www.dak-s.ru
Электродвигатели смешанного возбуждения по своим свойствам занимают промежуточное положение благодаря наличию последовательной и параллельной обмоток возбуждения. На рис. 2.5 приведены механические характеристики электродвигателей постоянного тока различного возбуждения.
Рис. 2.5. Механические характеристики электродвигателей
Авиационные электродвигатели выпускаются различных типов. Электродвигатели серии МУ, предназначенные для механизмов управления самолетом, являются реверсивными двигателями последовательного возбуждения.
Маркировка электродвигателя:
МУ- механизм управления. Маркировка электродвигателя кроме буквенного обозначения имеет еще трехзначные цифры, например МУ-110, МУ-431. Первая цифра обозначает номер габарита, соответствующий определенному диаметру корпуса, одинаковому дли всех двигателей данного габарита. Вторая цифра обозначает номер двигателя в габарите и соответствует определенной длине двигателя. Третья цифра характеризует особенности конструктивного исполнения.
Диапазон мощности двигателей серии МУ составляет 5—1700 Вт, режим работы-—повторно-кратковременный.
Электродвигатели серии Д выпускаются с различным возбуждением. Диапазон их мощностей составляет 1—2500 Вт и более. Они имеют различные режимы работы. Некоторые электродвигатели маркируются по типу механизма, в котором они установлены, например ДВ-3-двигатель вентилятора.
2.1.4. Пуск, остановка электродвигателей Реверсирование и торможение электродвигателей. Регулирование частоты вращения электродвигателей постоянного тока.
Все операции по управлению электродвигателями в системе автоматизированного привода сводятся к пуску, остановке, реверсированию, торможению, регулированию частоты вращения. Кратко рассмотрим способы выполнения этих операций.
. Электродвигатели небольшой мощности включаются и выключаются с помощью коммутационной аппаратуры прямого действия (нажимными переключателями, перекидными переключателями и т. д.). Электрические двигатели большой мощности включаются с помощью контакторов. Основными методами пуска электроприводов являются безреостатный и реостатный.
Безреостатный пуск. При подключении электродвигателя к сети в первый момент времени якорь неподвижен, противоэлектродвижущая сила равна нулю и сила тока в якоре определяется по закону Ома:
(2.8)
где Ra — сопротивление цепи якоря.
Ввиду малого сопротивления Rа ток якоря значительно возрастает и превышает в несколько раз номинальный. В некоторых электропроводах пусковые токи могут быть опасными для электродвигателя питающей сети и должны быть ограничены. Безреостатный пуск характеризуется также большими тепловыми потерями в электродвигателе и коммутационной аппаратуре.
Реостатный пуск. Электродвигатель подключается к сети при наличии реостатов в цепи якоря, сопротивление которых в процессе пуска уменьшается так, что получается требуемый характер изменения вращающего момента, тока или ускорения. Следует иметь в виду, что при снижении пускового тока одновременно уменьшается и пусковой момент на валу электродвигателя. Реостатный пуск, так же как и безреостатный, сопровождается большими потерями энергии не только в электродвигателе, но и в пусковом реостате.
По мере разгона электродвигателя ток, потребляемый двигателем, уменьшается и необходимость в пусковом сопротивлении отпадает. Пусковое сопротивление может изменяться плавно или ступенями. Количество ступеней определяется мощностью двигателя и особенностями системы.
Во многих авиационных электроприводах по характеру работы исполнительного механизма требуется изменение направления движения. Оно достигается изменением направления вращения электродвигателя. Реверсирование электродвигателя постоянного тока может быть осуществлено двумя способами:
--изменением направления тока в обмотке якоря;
--изменением направления магнитного потока в зазоре, достигается изменением направления тока в обмотке возбуждения или применением двух обмоток с противоположным направлением намотки (рис. 2.1 б).
Для реверсирования двигателей смешанного возбуждения необходимо переключать как последовательную, так и параллельную обмотку, поэтому схема реверсирования получается достаточно сложной. Реверсирование двигателей независимого, параллельного и последовательного возбуждения переключением обмоток возбуждения осуществляется тем же количеством контакторов, что и при переключении якоря. Недостатком этого метода является более продолжительный реверс вследствие сравнительно большой постоянной времени цепи возбуждения.
При одновременном же изменении направления тока в якоре и в обмотке возбуждения направление вращения якоря двигателя остается прежним.
Реверсирование двигателей переменного тока осуществляется изменением порядка следования фаз.
В некоторых авиационных электроприводах, где требуется быстрая и точная остановка исполнительного механизма, по достижении заданного положения применяется торможение электродвигателей. Различают несколько способов торможения. Основные из них следующие: динамическое торможение, торможение противовключением, генераторное торможение с отдачей энергии в сеть,
Динамическое торможение применимо для электродвигателей любого возбуждения и заключается в принудительном переводе электрической машины из двигательного в генераторный режим с отключением цепи якоря от источника питания и замыканием ее на резистор Rт (рис. 2.6). Вращаясь по инерции, электродвигатель будет работать в режиме генератора, ток в цепи якоря изменит направление и будет создавать тормозящий момент. Кинетическая энергия якоря превращается в электрическую, которая расходуется на нагревание обмотки якоря и резистора Rт. Этот способ торможения позволяет сократить продолжительность вращения якоря электродвигателя и сочлененных с ним механизмов по инерции в несколько раз. Динамическое торможение является весьма эффективным способом останова исполнительного механизма и широко используется в авиационном приводе, в том числе и в системах автоматизированного электропривода.
Рис. 2.6. Схема динамического торможения
Торможение противовключением заключается в том, что якорь вращается по инерции в одну сторону, а обмотки якоря или возбуждения переключаются так, чтобы электромагнитный момент двигателя был направлен в другую сторону. Вследствие этого происходит быстрое торможение якоря электродвигателя. Здесь следует иметь в виду, что при несвоевременном отключении питания может произойти реверс.
Генераторное торможение с отдачей (рекуперацией) энергии в сеть возникает в том случае, когда вращающий момент исполнительного механизма совпадает по направлению с моментом электродвигателя и якорь электродвигателя вращается с угловой скоростью , превышающей угловую скорость вращения идеального холостого хода 0. Двигатель работает в режиме генератора, отдавая ток в сеть и превращая механическую энергию вращения в электрическую. Этот способ торможения является весьма экономичным. Следует заметить, что при генераторном торможении электродвигатель препятствует увеличению частоты вращения приводного механизма (например, при опускании груза лебедкой, спуске трамвая под гору и т. д.).
Регулирование частоты вращения электродвигателей постоянного тока. В самолетных электроприводах используются как регулирование, так и стабилизация частоты вращения. В приводах пушечных турелей, грузовых лебедок, топливных насосов применяется регулирование частоты вращения, а в электромашинных преобразователях, в гироскопических устройствах осуществляется ее стабилизация.
Различают параметрические, генераторные и импульсные способы регулирования частоты вращения. Сущность параметрических способов заключается в изменении параметров электрических цепей приводных электродвигателей. При использовании генераторных способов применяются специальные генераторы или преобразователи, напряжение и частота которых меняется необходимым образом. В импульсных способах питание электродвигателей осуществляется не непрерывно, а управляемыми импульсами.
Параметрические способы регулирования. В основу регулирования положена формула (2.5). Из формулы следует, что при постоянном моменте частоту вращения электродвигателя постоянного тока можно регулировать изменением напряжения U, подводимого к зажимам электродвигателя, или магнитного потока Ф (током возбуждения), или сопротивления цепи якоря.
Регулирование частоты вращения изменением сопротивления цепи якоря. Согласно формуле (9.5) большому значению сопротивления цепи якоря соответствует большое значение угла наклона механической характеристики двигателя. В двигателях параллельного возбуждения увеличение сопротивления цепи якоря приводит к возрастанию наклона механической характеристики (рис. 2.3). В двигателях последовательного возбуждения при введении в цепь якоря добавочного резистора механические характеристики принимают вид характеристик, представленных на рис. 2.5. Так как включение добавочного резистора в якорную цепь связано с большими потерями, то данный способ регулирования неэкономичен и его можно использовать лишь для двигателей небольшой мощности.
| Рис. 2.6 Регулировочная характеристика двигателя параллельного возбуждения^ | Рис. 2.7. Регулировочная характеристика электродвигателя, управляемого по схеме Леонарда |
. Регулирование частоты вращения электродвигателя изменением магнитного потока применяется в основном для двигателей параллельного возбуждения. Регулирование осуществляется изменением сравнительно небольших токов Iв≈ (0,03-0,05) Iя реостатом в цепи обмотки возбуждения. Регулировочные характеристики в данном случае могут быть получены из соотношения (2.5). Рассмотрим в качестве примера регулирование частоты вращения при М = соnst. Как видно из рис. 2.7, n=0 при двух значениях потока:
--при Ф к бесконечности
--при Ф0=Rдв*R/(Kм*Ua)
В точке А двигатель имеет максимальную частоту вращения. Таким образом, возможны два режима управления: от Ф0 до Ф1 и при Ф>Ф1. Первому режиму присущи низкие энергетические показатели, так как работа осуществляется при относительно больших значениях тока якоря. Поэтому он применяется лишь в следящих системах малой мощности. Второй режим характеризуется хорошими энергетическими показателями, поэтому он используется для управления мощными двигателями.
Регулирование частоты вращения электродвигателей последовательного возбуждения осуществляется включением регулируемых резисторов параллельно обмотке якоря или обмотке возбуждения. Однако этот способ, как и способ последовательного включения добавочного резистора в цепь якоря, неэкономичен и применяется редко.
При генераторном методе регулирования управление двигателем осуществляется изменением напряжения источника электроэнергии питающего электродвигатель. В качестве источника электроэнергии может быть использован или генератор постоянного тока, или электромашинный усилитель. В первом случае регулирование частоты вращения осуществляется по так называемой системе генератор—двигатель (система Леонарда). Эта система состоит из трех электрических машин: генератора, питающего электродвигатель, вспомогательного электродвигателя, служащего для привода генератора, основного (исполнительного) электродвигателя.
Эта схема позволяет осуществить плавное регулирование частоты вращения и реверс электродвигателя. Регулировочная характеристика получается в виде прямой линии (рис. 2.7). Данный способ регулирования экономичен и имеет лучшие характеристики, однако он сложен (многомашинная система) и имеет относительно большую массу. Чтобы увеличить диапазон регулирования, в ряде случаев вместо генератора независимого возбуждения применяют электромашинный усилитель (ЭМУ).
Импульсные методы регулирования основаны на периодических (импульсных) изменениях напряжения питания для регулирования его среднего значения, а следовательно, и средней частоты вращения электродвигателя. При импульсах напряжения прямоугольной формы с амплитудой U и периодом Т значение средней исличины напряжения
Uср=U*tи/T (2.9)
где tи — время действия импульса напряжения. Изменяя время действия импульса, можно регулировать частоту вращения электродвигателя.
На рис. 2.8, а приведена схема регулирования импульсным методом частоты вращения двигателя с параллельным возбуждением.
Рис. 2.8. Схема регулирования частоты вращения электродвигателя импульсным методом - (а) и диаграмма токов и напряжений (б)
Частота и длительность импульса напряжения, прикладываемого к якорю двигателя, регулируются тиристорами Т1 и Т2, работающими в ключевом режиме.
Тиристоры обладают низким сопротивлением в открытом состоянии. Для открытия тиристора достаточно подать через управляющий электрод кратковременный импульс тока соответствующего направления. Закрытие тиристора осуществляется кратковременным снижением напряжения до нулевого значения. Тиристор Т1 является основным, а тиристор Т2 служит для закрытия тиристора Т1 в промежутках между управляющими импульсами. Управляющие импульсы напряжения Uу поступают на трансформатор, в результате чего в цепях его вторичных обмоток возникают кратковременные импульсы токов (рис. 2.8.6). Тиристор Т1 остается открытым до тех пор, пока не откроется тиристор Т2. В этот момент напряжение на тиристоре Т1 становится отрицательным, так как напряжение на конденсаторе С — Uс значительно превышает падение напряжения на тиристоре Т2:
UТ1=UТ2-UC (2.10)
Тиристор Т1 закрывается и остается закрытым до поступления следующего открывающего импульса. Получив открывающий импульс, тиристор Т1 открывается, а тиристор Т2 закрывается, так как к этому времени конденсатор С успевает перезарядиться. Открытие и закрытие тиристора Т1 вызывает появление импульсоп напряжения UI, питающих якорь двигателя. Частота его вращения меняется в соответствии с изменением относительной длительности открытого состояния тиристора Т1. Диод Д сглаживает пульсации тока якоря, что повышает к. п. д. привода.
Регулирование частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей. В отличие от двигателей постоянного тока регулировать частоту вращения асинхронных двигателей в широком диапазоне-сложно. При постоянном моменте частота вращения асинхронного двигателя зависит от частоты питающего тока, числа пар полюсом, подводимого напряжения и сопротивления цепи ротора (при фазном его исполнении). Для регулирования частоты вращения изменением частоты питающего тока необходим специальный генератор или статический преобразователь частоты. Для авиационных установок такая система обычно получается громоздкой. Переключение числа пар полюсов позволяет регулировать частоту вращения лишь ступенями. Примерами двухскоростных авиационных асинхронных двигателей являются двигатели МГ-500/750 и МГТ-6000/3000. Оба эти двигателя предназначены для привода центробежных насосов и топливной системе самолета и имеют в пазах статора по две раздельных обмотки.
В связи с достижениями в области полупроводниковой техники в последние годы наметились тенденции к использованию импульсного метода регулирования частоты вращения асинхронных двигателей, предложенного в 1947 г. В, А. Винокуровым. Этот метод основан на периодическом включении и отключении двигателя при постоянном нагрузочном моменте. При применении специальных схем с обратными связями по частоте вращения таким способом можно управлять частотой вращения асинхронного двигателя в очень широком диапазоне. Недостатком этого способа является то, что при малых частотах вращения низок ,к. п, д. (велики потери в роторе).
studfiles.net
