فرمت فایل: ورد –Word و قابل ویرایش

تعداد صفحات: 104

فهرست

تقويت كننده هاي چرخشي (دوراني)

1.1.اطلاعات عمومي و طبقه بندي

2.1- تقويت كننده هاي چرخشي تحريك سرخود

3.1- تقويت كننده دوراني مغناطيسي متقاطع

4.1- مشخصه هاي ديناميكي و استاتيكي تقويت كننده هاي الكترومغناطيسي

5.1- كاربرد تقويت كننده هاي چرخشي

2- موتورهاي الكتريكي كسري اسب بخار

1.2- اطلاعات عمومي و طبقه بندي

.2.2- سرو و موتورهاي DC ، مكانيزم طراحي و اصول راه اندازي

3.2- موتورهاي بدون ارتباط كسري اسب بخار به همراه كموتاتور ترانزيستوري

4.2- روش هاي كنترل سروموتورهاي DC شكسته

1.4.2- كنترل ميدان

2.4.2- كنترل پالس

5.2- حركت پيوسته موتورهاي سنكرون اسب بخار كسري

1.5.2- موتورهاي آهن رباي دائم

2.5.2. موتورهاي رلوكتانس

6.2 - موتورهاي سنكرون حركت دائم سرعت پايين

1.6.2- موتورهاي كاهنده

7.2- موتورهاي پله اي

1.7.2- موتورهاي نوع فعال

2.7.2- موتورهاي نوع القايي و رلوكتانس

1- تقويت كننده هاي چرخشي (دوراني)

1-1 اطلاعات عمومي و طبقه بندي

يك تقويت كننده واحدي است كه تجهيزات با قدرت بالا را توسط سيگنالهاي با قدرت پايين كنترل مي نمايد. ميزان خروجي تابعی از سيگنال ورودي مي باشد و عمل تقويت توسط يك منبع نيروي خارجي ايجاد مي‌گردد. بر اساس نوع كنترل انرژي، تقويت كننده ها به صورت الكتريكي، پنوماتيكي، هيدروليكي و

تقويت كننده هاي مكانيكي طبقه بندي شده اند.

تقويت كننده هاي الكتريكي تقويت كننده هايي هستندكه خود به صورت الکترونيكي، ترانزيستوري، مغناطيسي، و چرخشي تقسيم بندي شده اند. 5 تاي اولي به صورت ماشين استاتيك مي باشند و آخري يك تقويت كننده به همراه يك آرميچر مي باشد. توان خروجي تقويت كننده چرخشي توسط يك موتور محرك تأمين مي شود. تقويت كننده هاي چرخشي ذاتاً يك ماشين كموتاتوري جريان مستقيم مي باشند.

بسته به نوع تحريك ،تقويت كننده ها به انواع: تقويت كننده هاي مغناطيسي شونده مستقيم، تقويت كننده هاي مغناطيسي شونده متقاطع يا تقويت كننده هاي الكترومغناطيسي دسته بندي شده اند.

تقويت كننده هاي مغناطيسي شونده مستقيم كه در آنها شار ميدان در راستاي محور طولي ماشين مي باشد به صورت زیر مي باشند:

1- تقويت كننده هاي مستقل

2- تقويت كننده هاي تحريك سرخود

3- مجموعه موتور و تقويت كنندهء مغناطيسي

4- تقويت كننده هاي با كموتاتور دوبل

5- تقويت كننده هاي مغناطيسي شونده دو و سه مرحله اي

تقويت كننده هاي مغناطيسي شونده متقاطع كه در آنهار شار در امتداد محور طولي ماشين ايجاد مي شود بصورت زير مي باشند.

1- تقويت كننده هاي الكترومغناطيسي با سيم پيچ گامل كامل

2- تقويت كننده هاي الكترومغناطيسي با سيم پيچ نيم گام

3- تقويت كننده هاي الكترومغناطيسي با سيستم مغناطيسي جدا شده

كمترين توان تقويت كننده كنترلی، بستگي به كنترل دنده ها دارد.

به همين دليل مهمترين مشخصه ماشين، تقويت كنندگي يا فاكتور بهره ماشين مي باشد.

نوع يك تقويت كننده را مي توان بوسيله بهره توان ،جريان بهره، و ولتاژ بهره مشخص نمود.

بهره تقويت كننده الكترومغناطيسي kp نسبت توان ورودي به توان كنترل كننده مي باشد.

(1-1) Kp=Pout/Pcont

بهره جريان تقويت كننده الكترومغناطيسي نسبت ولتاژ سرتاسر مدارخروجي به ولتاژ كنترل كننده مي باشد. در نتيجه

(1-2) KV=Vout/Vcont

از اين رو ممكن است، تقويت كننده هاي چرخشي داراي بهره توان بيشتري باشند. ( 103 To 105 ) يكي از مشخصه هاي مهم تقويت كننده ها (مشخصه زمان پاسخ) آنها مي باشدكه بوسيله ثابت زماني مدار مقدار آن مشخص مي شود.

ثابت زماني باتوجه به تغييرات حوزه انرژي در كورس رگلاسيون مشخص مي شود.

ثابت زماني يك مدارالكتريكي برابر است با :

(1-3)

كه در آن L اندوكتانس و R مقاومت مدار مي باشند.

ثابت زماني تقويت كننده مابين T= 0.02 to 0.2 s. می باشد. بهترين تقويت كننده، تقويت كننده اي است كه بالاترين بهره توان و سريع ترين زمان پاسخ را دارا باشد. كه اين به معني دارا بودن كمترين ثابت زماني مي باشد. بخاطر اينكه ثابت زمان تقويت كننده متناسب با بهره توان است تقويت كننده با بيش از يك مشخصه قياس مي شود (فاكتور كيفيت).

فاكتور كيفيت kg نسبت بهره توان به مجموع ثابت زماني يك تقويت كننده است.

(1-4)

يك خصيصه مهم در راه اندازي تقويت كننده هادر سيستم هاي كنترل اتوماتيك خطي بودن مشخصه خروجي است.

زمانيكه امكان بوجود آمدن اضافه بار و جريان مي باشد، تقويت كننده هاي چرخشي به عنوان راه انداز اوليه تقويت كننده ها در حالت زودگذر در سيستم هاي كنترل اتوماتيك مود استفاده قرار مي گيرند. به همين دليل يكي از مهمترين مشخصه هاي تقويت كننده هاي چرخشي قابليت (ظرفيت) پذيرش اضافه بار در آنها مي باشد.

هم چنين از ديگر مشخصه هاي مهم و ضروري كه مي بايست تقويت كننده هاي چرخشي دارا باشند داشتن قابليت اطمينان و پايداري بالا در لحظه راه اندازي مي باشد. (پس از پايان مرحله زودگذر و گذرا به حالت پايدار برگردند.)

مشخصه هاي مورد نياز تقويت كننده هاي چرخشي تحت شرايط راه اندازي مختلف به چهار گروه تقسيم مي شوند.

در جائيكه قدرت كم مورد نياز باشد. تقويت كننده الكترومغناطيسي آهن رباي متقاطع بكار گرفته مي شود، جائيكه بخواهيم چند سيستم يا به عبارتي چند هدف مخصوص را يكپارچه بكنيم از تقويت كننده هاي خود تحریک استفاده مي كنيم.

تقويت كننده هاي تحريك مستقل تا جائيكه سيستم طراحي و چيدمان مدار مد نظر باشد مشابه ژنراتورهاي تحريك مستقل جريان مستقيم مي باشند. در سيستم هاي Ward Leonard، در جائيكه يك محدوده بالاي كنترل سرعت موتور مورد نياز باشد، ژنراتور به عنوان يك تقويت كننده تحريك مستقل عمل مي كند.

تقويت كننده هاي چند مرحله اي آهن رباي مستقيم در قدرت هاي پايين مورد استفاده قرار نمي گيرند.

1-2 تقويت كننده هاي چرخشي تحريك سرخود

تقويت كننده هاي تحريك سرخود براي بدست آوردن بهره توان بالا به صورتهاي مختلف طراحي شده اند.

تقويت كننده تحريك سرخود بر اساس ساختار آن از ماشين تحريك مستقل تميز داده مي شود و آن به اين صورت است كه تقويت كننده سيم پيچ هاي تحريك هم محور با سيم پيچ هاي كنترلي قرار گرفته و به صورت سري (شكل b 1.1) يا هوازي (شكل a1.1) با سيم پيچ هاي آرميچر قرار مي گيرد.

مي توان اصول راه اندازي تقويت كننده تحريك سرخود را بوسيله آناليز كردن راه اندازي يك ژنراتور سيم پيچ شنت جريان مستقيم بهتر شرح داد مشكل1.2a يك مشخصه ماشين بدون بار را نشان مي دهدكه در آن ( I F)E=F است به اين معني كه، نيروي الكترو موتوريE يك تابعي از جريان Field (ميدان IF ) مي باشد و مشخصه هاي جريان ولتاژ ( I F)F = If RF بر اساس شار ميدان مشخص مي شوند، كه در آن R F باعث كاهش (افت) ولتاژ در مدار مي شود.

مشاهده مي شود كه زاويه شيب شروع منحنی براي خطي بودن بار با بواسطهα مشخص شده و شيب ولتاژ و جريان ميدان مدار بواسطه 1 α و 2 α مشخص مي شود.

مقدار زاويه شيب ولتاژ جريان، مدار بستگي به مقاومت سيم پيچ ميدان دارد، زيرا

(1-5)

متن مشخصه شكل α 1.2 نشان مي دهد زمانيكه 3 α > 1 α است ماشين در حالت تحريك شده خواهد بود، بر اساس منحنی مشخصه، ژنراتور بايستي توليد يك نيروي الكتروموتيوي 1 E در يك مقدار مشخص نمايد كه به آن1 F اتلاق مي شود و براي ايجاد يك mmf. بايستي يك ولتاژ 1 E > 1 V بر روي سيم پيچ هاي ميدان اعمال گردد.

در حالت 3 α > 2 α ماشين تا منطقه C تحريك مي شود. مقدار شيب زاويه 3 α در قسمت منشا مشخصه بي باري اشاره به زاويه بحراني ماشين دارد. بنابراين شرايطي كه ماشين ممكن است در كمتر از آن تحريك شود به صورت زير بيان مي شود.