|
| |
|
Главная Журналы  тора с грузом и контактом должна вращаться в направлении от ((овтакта к месту закрепления пластинчатой пружины или в более общем виде к оси вращения груза относительно платы. Правило поясняется рис. 27. Для стабилизации скорости в обоих направлениях применяются регуляторы со слабо выраженным действием тангенциальных сил. Тогда в наиболее ответственном режиме работы выбирается правильное нанравление, а при вращении в противоположную сторону созвателвно идут на ухудшение свойств. Реже применяют чисто ре-» версивные регуляторы, у которых f влияние тангенциальных сил иол- > ностью исключено. Якорь двигателя с таким регулятором показан на рис. 29. Регулятор состоит из двух симметрично расположенных цилинд- рических грузов 1, двух возвратных : спиральных пружин 2 и плоских кон- тактов 3. Контакты могут замыкать : и размыкать медиые токоведущце шины 4, связанные с обмоткой якоря. Во время работы подвижные грузы s скользят вдоль направля[ощих шпи-, лек 5, так что тангенциальные силы, L направленные по касательной к траектории движения груза лишь при- г> о г> •жимают грузы к типилькам и не Рс. 29. Реверсивный влияют на момент отрыва контактов. центробежный регуля-По точности стабилизации реверсив- тор. ные регуляторы несколько уступают нереверсивным. Гравитационные силы. Внимательно наблюдая за работой электродвигателя с регулятором в разных положениях, нетрудно обнаружить, что скорость .вращения изменяется в зависимости от ориентации вала. Это явление объясняется действием гравитационных сил. При рассмотрении сил, действующих в регуляторах, мы сознательно не упомянули о силе притяжения земли frp, которая тох<е действует ия подвижной груз регулятора. На рис. 27 сила земного тяготения постоянно направлена вниз и взаимодействует с центробежными силами, векторы которых вращаются в плоскости регулятора. В течение каждого оборота нанравлеиие векторов центробежных сил то совпадает с вектором силы земного тяготения и оии действуют согласно, то направлены навстречу и они «вычитаются». Такое сочетание сил может вызвать ложное срабатывание контактов .(замыкание или размыкание) в то Мгновение, когда по условиям стабилизации скорости .коммутация не требуется. Наиболее сильно земное тяготение сказывается при горизонтальном положении вала, когда вектор силы земного тяготения находится в одной плоскости с векторами центробежных сил. Погрешность в стабилизации скорости, обусловленная земным тяготением, зависит от соотношения величины центробежных сил и веса подвижного груза. Чем больше центробежные силы по сравнению с весом, тем слабее влияние земного тяготения. Чтобы снизить погрешность от действия гравитационных сил, долю центробежных Сил в общем балансе сил всегда стремятся увеличить. Относительное увеличение центробежных сил получают, размещая грузы как можно дальше от оси вращения якоря электродвигателя, а также увеличением номинальной скорости вращения. Вибрация. Центробежный регулятор иногда называют вибрационным. Это в какой-то степени отражает характер его работы, так как груз с контактом и возвратная пружина составляют колебательную систему, которая вибрирует, совершая вынужденные колебания. Частота вынужденных колебаний значительно ниже частоты собственных колебаний системы, но в принципе от внешней вибрации могут возникнуть колебания с резонансной (собственной) частотой, которые ухудшают точность стабилизации скорости. Внешняя вибрация очень опасна для электродвигателей с небольшой скоростью вращения (2 000-3 000 об/мин): у них ложная коммутация может возникнуть и от вибрации с частотой, лежащей много ниже резонансной. Собственная вибрация якоря от несбалансированности также опасна и оказывает такое же влияние, как и вибрация от посторонних сил. Параметры схем. В большинстве магнитофонов электродвигатели включаются через транзисторные схемы, параметры которых влияют на точность стабилизации скорости, вызывая в отдельных случаях ухудшение и даже полное нарушение стабилизации скорости (см. стр. 50). Момент инерции привода. Быстродействие регулятора, частота и четкость срабатывания контактов в значительной степени определяются ускорением (замедлением), которое испытывает регулятор, вращаясь вместе с якорем. Величина ускорения зависит от инерции якоря, редуктора, маховика и других элементов привода, жестко связанных с валом двигателя. Инерция якоря и элементов привода характеризуется моментом инерции /. Момент инерции определяется расчетным путем по формулам, приведенным ниже. Для сплоишого цилиндра / = ----=s;l,3GD2.10-*. (20) где / - момент инерции, Г-см- сек"; G -вес. Г; g = 981 см/сек - величина земного ускорения; D -• диаметр цилиндра, см. Для полого цилиндра / = 4-.(ill,3(Z)=-f.=).-., (21) где D - наружный диаметр цилиндра, см; d- внутренний диаметр, см. Если инерционная масса жестко связана с валом двигателя через редуктор, влияние ее эквивалентно влиянию маховика с моментом инерции /прив. Приведенный момент инерции /прив рассчитывается по формуле прив == (22) где /прив - приведенный момент инерции; / - момент инерции инерционной массы; Иди - скорость вращения вала двигателя; «мах - скорость вращения инерционной массы. Чем больше приведенный момент инерции масс, жестко связанных с валом, тем хуже условия работы регулятора. Для каждого тина двигателя существует определенный приведенный момент инерции, превышение которого ведет к полному нарушению стабилизации скорости. Учитывая это, электродвигатели с центробежным регулятором никогда не связывают с механизмом жестко. Привод осуществляется через развязку: эластичный бесконечный ремешок, пружинный нассик, обрезнненный диск, пружину и т. п. Такая развязка уменьшает влияние инерции механизма и одновременно защищает механизм от неизбежных толчков скорости, создаваемых неравномерным вращением якоря двигателя. РАЗНОВИДНОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ И ИХ ВКЛЮЧЕНИЕ Все рассматриваемые здесь регуляторы работают в электродвигателях с возбуждением от постоянных магнитов, что накладывает свой 01нечаток на конструкцию и способы их включения. По конструкции подавля[ощее большинство регуляторов магнитофонных электродвигателей относится к так называемым плоским регуляторам, у которых подвижные грузы перемещаются в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Оо способам включения регуляторы делятся на регуляторы прямого включения в цепь якоря и регуляторы, действующие в управляющих цепях транзисторных схем. Соответственно контакты различаются по размерам, форме и материалу. .Контакты регуляторов прямого включения изготовляются из вольфрама, серебра, сплавов золота, платины, палладия. Встречаются комбинированные контактные пары, составленные из разнородных материалов, таких, как вольфрам и платино-иридий. Это относительно крупные контакты, рассчитанные на работу в неблагоприятных условиях.- в цепях с индуктивной нагрузкой. По форме контактные пары прямого включения составляются из контактов с плоской .и сферической головками, двумя сферическими или плоской и конической головками. Контакты регуляторов, предназначенные для слабых токов, изготовляются из золота, сплавов золота .с никелем, медью и другими компонентами. Контакты для слабых токов выбираются минимальных размеров. Здесь важны не столько размеры, сколько форма контактирующих поверхностей. Контактные пары для слабых токов обычно составляются из контактов с плоской и конической головками. Последние исследования, однако, показали, что эта форма не-онтимальиа. Значительно лучше в цепях со слабыми токами работают контакты, изготовленные из отрезков проволоки толщиной 0,1-0,3 мм, которые располагаются взаимноперпендикулярно в параллельных плоскостях так, что касание и контактирование отрезков осуществляется боковыми поверхностями. Регуляторы прямого включения очень похожи на регуляторы, предназначенные для работы с транзисторными схемами, и, если Не принимать во внимание различия в контактах, почти ничем не 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |