Серводвигатели

Серводвигатели – это электрические двигатели мощностью 10…15 Вт, предназна-

ченные для перемещения рабочих органов насосов переменной подачи.

Такими органами является:

1. у радиально-плунжерных насосов (Холла) – барабан;

2. у аксиально-плунжерных насосов – поворотная люлька.

Если при помощи серводвигателя вывести барабан насоса из нулевого положения

(повернуть люльку), перо руля начинается поворачиваться, если же вернуть барабан (люльку) в исходное (нулевое) положение, перо руля остановится.

В качестве серводвигателей используются 3- и 2-фазные асинхронные двигатели.

На судах отечественного производства используются 2-фазные асинхронные двига

тели серии АДП (А – асинхронный, Д – двигатель, П – полый ротор) (рис.***).

.

Рис. *** Асинхронный двигатель серии: а – устройство; б – схема включения;

1 – внешний статор; 2 – обмотка возбуждения (управления); 3 – полый ротор;

4 – внутренний статор; 5 – вал; 6 – подшипниковый щиток

Двигатель имеет два статора – внешний 1 и внутренний 4. Последний закреплен на одном из подшипниковых щитков и служит для уменьшения магнитного сопротивления на пути основного магнитного потока.

На внешнем статоре двигателя уложены две обмотки: обмотка возбуждения ОВ и обмотка управления ОУ. Оси этих обмотки расположены под углом 90°, поэтому их маг-

нитные потоки сдвинуты в пространстве на такой же угол.

На обмотку возбуждения подается стабильное напряжение U величиной 36, 40 или 110 В (в зависимости от типа двигателя).

На обмотку управления ОУ с выхода усилителя системы управления РЭП (магнит-

ного или электронного) подается напряжение управления U , которое может изменяться как по величине, так и по фазе.

В щель между внешним и внутренним статорами вставлен полый ротор 3, который

сидит на валу 5. Вал свободно вращается на подшипниках, установленных в щитках 6.

Ротор выполнен в виде тонкостенного латунного стакана, что позволило свести к минимуму его инерционность – ротор быстро разгоняется и быстро останавливается.

В цепь обмотки возбуждения включен конденсатор С, поэтому ток в этой обмотке

сдвинут на 90° (в сторону опережения) по отношению к току в обмотке управления.

Такой двойной сдвиг – обмоток на статоре на 90° (в пространстве) и токов в них

на 90° (электрических – на векторной диаграмме) позволил получить при помощи этих обмоток вращающееся магнитное поле.

Это поле при вращении пересекает стенки полого ротора и индуктирует в них ЭДС В роторе возникает ток, который, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем, вызывает образование электромагнитного момента – ротор начинает вращаться.

Скорость ротора тем больше, чем больше напряжение U на обмотке управления.

Если фазу этого напряжения изменить на обратную (на 180°), ротор реверсирует.