Я
МАСТЕР KIT
Hin
АВГУСТ
M ill
Ведущий - д. т. н., профессор Г. А. КАРДАШЕВ,
E-mail: [email protected] yandex.ru
EPPURE SI MUOVI!
Заседание №4
“А все-таки она вертится!” - вос-
кликнул Галилео Галилей в 17 веке
на суде инквизиции. Это относилось
к Земле. Почему она вертится, ник-
то толком не знает до сей поры.
..
Наша же задача куда проще: вот
электродрель - весьма полезный ин-
струмент в хозяйстве радиолюбите-
ля. Вертится она, или не вертится,
зависит от нас. Почему она вертит-
ся, знает любой школьник, прошед-
ший соответствующие разделы кур-
са физики.
В основе электродрели электри-
ческий двигатель. Посмотрим на его
модель. В программе EWB в разде-
ле Miscellaneus (смешанный) кноп-
ка1 присутствует модель двигателя
постоянного тока (DC Motor). Если
собрать простейшую схему, модели-
рующую работу двигателя (рис. 1),
то вольтметр V1 измеряет напряже-
ние на двигателе, а вот вольтметр
V2 включен как бы к валу! Если это
понимать буквально, то он измеря-
ет напряжение между валом (OUT -
выход) и землей. В реальном случае
это могло бы быть напряжение, свя-
занное с несоверш енством изоля-
ции обмоток двигателя. Здесь же это
просто прием моделирования: воль-
тметр V2 является виртуальным та-
хометром, измеряющим частоту вра-
щения вала. Одному Вольту на шка-
ле V2 соответствует один оборот в
минуту вала (RPM - R otated Per
Minute). В приведенном на рис. 1 при-
мере при напряжении V1 = 100,4 В,
V2 = 1,879 кВ = 1879 В. Конечно, ни
о каком таком электрическом напря-
жении на валу не может быть и речи.
Зато вал, согласно модели, враща-
ется, делая 1879 об/мин, что и по-
казы вает вольтметр-тахометр V2.
Изменяя величину сопротивления
реостата R, включенного последова-
тельно с двигателем, нажатием на
клавишу R или Shift+R, можно на-
блюдать регулирование напряжения
на его зажимах и, соответственно,
частоты вращения вала двигателя.
Однако, всякий знает, что в зави-
симости от того, какой материал
сверлится, надо выбирать различ-
ную частоту вращения вала. Для ре-
гулировки можно использовать спе-
циальный тиристорный преобразо-
ватель - регулятор скорости враще-
ния мини-дрели. Такой регулятор
можно собрать из набора МАСТЕР
КИТ NK050. Это устройство позво-
ляет регулировать частоту враще-
ния вала двигателя постоянного
тока, за счет изменения напряжения
от 12 до 24 В, при токе потребления
до 3 А. Схема регулятора (рис. 2)
представляет собой регулируемый
мостовой выпрямитель VD1 - VD4,
к выходу которого через тиристор
VS1 подключен двигатель М. Резис-
тивно-емкостная цепь с переменны-
ми сопротивлениями обеспечивает
фазовое управление переключени-
ем тиристора, приводящее к регули-
рованию выходного напряжения и,
следовательно, частоты вращения
якоря двигателя.
Для полного моделирования ра-
боты устройства необходимо сде-
лать установки параметров модели
конкретного двигателя. При отсут-
ствии подробных паспортных дан-
ных это может быть проблематич-
ным и потребовать специальных из-
мерений, прикидочных расчетов или
их подбора. В программе EWB не
ниже пятой версии есть специаль-
ный компонент DC Motor (двигатель
постоянного тока), уже продемонст-
рированный ранее (рис. 1). Для вы-
вода его на экран необходимо на-
жать на кнопку
кн. 1
(Miscellaneous
- смешанный), а затем на пиктограм-
му с изображением двигателя
кн. 2.
Д а л е е , о ткр ы в окно DC M otors
Properties (свойства двигателя по-
стоянного тока) и нажав в нем на
кнопку
кн. 3,
откроем окно для его
редактирования (рис. 3). Здесь име-
ется следующий набор параметров:
Sheet 1 (лист1)
A rm ature resistance (RA): 1.15
Ohm (сопротивление якоря);
Armature inductance (LA): 1e-05 H
(индуктивность якоря);
Field resistance (RF):92 Ohm (со-
противление обмотки возбуждения);
Field inductance (LA): 1e-05 H (ин-
дуктивность обмотки возбуждения);
S h a ft fric tio n
(B F ):
0 ,0 0 0 1 7 8
N*m*s/rad (трение на валу);
Machine rotational inertia (J): 2e-
05 N*m*s2/rad (момент инерции);
Rated rotational speed (NN): 5200
RPM (ном. частота об/мин);
Rated arm ature voltage (VAN): 24
V (ном. напряжение якоря);
Rated armature current (IAN): 2.4
А (номинальный ток якоря);
Rated field voltage (VFN): 24 V
(ном. напряжение возбуждения).
Sheet 2 (лист2)
Load torque (TL): 0 N*m (момент
нагрузки).
1
M i
t e l
....
L M
...
J
L t I
кн. 1
кн. 2
кн. 3
Рис. 1
Рис. 2
[ R ] / 1 0
СЛ7В%
VÖ1
VD2
D1N5400
Dl N5400
предыдущая страница 21 Радиолюбитель 2002-08 читать онлайн следующая страница 23 Радиолюбитель 2002-08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст