2. СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МУФТАМИ

Кроме механической части, примеры конструкции которой были показаны выше, исполнительные устройства с электромагнитными муфтами имеют электронную часть, состоящую из усилителя входного сигнала и специальной схемы управления муфтами, как правило, совмещаемой с его последним каскадом (рис. V.9, а). Схема управления выполняет две главные функции: перераспределение токов в обмотках муфт для изменения знака вращающего момента или скорости выходного вала исполнительного устройства и линеаризацию регулировочной характеристики.

По принципу действия схема управления определяет способ включения или регулирования тока в обмотках муфт. Различные варианты схем управления муфтами показаны на рис. V.9. В простейшем случае управление муфтами производится при помощи релейной схемы, использующей поляризованное реле (рис. V.9, б). Обмотки муфт подключаются к источнику постоянного напряжения непосредственно контактами поляризованного реле или через контакты двух дополнительных силовых реле (на схеме рис. V.9, б не показаны).

Такая схема управления применяется главным образом для фрикционных муфт, однако она может применяться для индукционных и порошковых муфт, при этом система автоматического управления, в которой используется исполнительное устройство с муфтами, становится релейной или импульсной и требует применения соответствующих методов расчета [12].

В отличие от релейной схемы управления схемы, изображенные на рис. V.9, в — V.9, г, в случае применения порошковых и индукционных муфт позволяют получить близкую к линейной регулировочную характеристику исполнительного устройства. Это достигается за счет токов которые пропускаются по обмоткам обеих муфт при управляющем напряжении (далее этот ток будем называть нулевым). Все схемы управления, кроме релейной (рис. V.9, б), позволяют в меньшей или большей степени осуществить регулировку тока в обмотках муфт. Это дает возможность изменять вращающий момент на выходном валу исполнительного устройства пропорционально управляющему напряжению а следовательно, и Влияние нулевого тока заключается в том, что он сдвигает характеристику зависимости передаваемого момента от тока для обеих муфт, в результате получим линейный закон изменения разностного, т. е. вращающего момента (см. рис. V.13). Таким образом исполнительное устройство работает по дифференциальному принципу, поэтому величина существенно влияет на

к. п. д. устройства и потери энергии на тепло. Поэтому нулевой ток нельзя выбирать слишком большим, на практике достаточно иметь Определение необходимой величины можно произвести, пользуясь графическими или аналитическими методами [3].

Схема рис. V.9, в используется в случае высокоомных обмоток Она позволяет получить очень малые постоянные времени цепи управления.

Рис. V.9. Схемы управления муфтами: а — общая схема: — нулевой ток; — токи в обмотках первой и второй муфт; — напряжение управления; — напряжение на входе усилителя; б — схема с поляризованным реле: — обмотки муфт; в — схема управления на электронных лампах: — регулировочное сопротивление; г — схема управления на транзисторах; д — схема управления с магнитными усилителями: — магнитные усилители: е — схема управления с тиристорами

Нулевой ток зависит от величины сопротивления Схема управления, показанная на рис. V.9, г, аналогична предыдущей, но построена на транзисторах. Обмотки муфт в этом случае рассчитывают на низкое напряжение, но большие токи. Обе эти схемы целесообразны, когда мощность исполнительного устройства сравнительно невелика. Для большой мощности (свыше целесообразно использовать схемы управления с магнитными усилителями или тиристорами (рис. V.9, д, е). В этих схемах питание обмоток осуществляется от источника переменного

напряжения. Величина нулевого тока в схеме рис. V.9, д определяется напряжением смещения магнитных усилителей Иногда в схемах управления применяют так называемые схемы форсирования, уменьшающие время нарастания и спада тока в обмотках муфт [12].