Электрические двигатели. Электрические двигатели, используемые в схемах регистрирующих приборов, предназначены для перемещения носителя и регистрирующего органа.

В качестве двигателей, осуществляющих перемещение носителя, применяются обычно синхронные двигатели (СД – 09, СД – 54, ДСМ), обеспечивающие постоянство скорости вращения. Применяемые в регистрирующих приборах синхронные двигатели обеспечивают широкий диапазон изменения скорости перемещения носителя (от 20 до 54000 мм/с). Регулировка скорости осуществляется переключением зубчатых шестерен редуктора рычажным (механическим), клавишным (электромеханическим) и другими способами. Синхронные двигатели используются также для управления действием печатного механизма и переключателей приборов с многоточечной записью.

Регистрирующий орган электромеханического самопишущего прибора приводится в действие измерительным механизмом. Для этой цели в приборах уравновешивания с астатической характеристикой (автоматические потенциометры и мосты) используются специальные исполнительные двигатели, предназначенные для преобразования электрического сигнала в механическое перемещение (вращение вала).

Метрологические характеристики измерительных приборов (статические и динамические) во многом определяются свойствами исполнительных двигателей, в связи с чем они должны удовлетворять определенным требованиям, а именно: не иметь самохода (при снятии напряжения с обмотки управления должно происходить самоторможение двигателя), иметь малую мощность при большой механической мощности на валу; обладать высоким быстродействием в сочетании с малым напряжением трогания (минимальное напряжение управления, при котором ротор, имея заданную нагрузку, приходит во вращение).

В автоматических приборах в качестве исполнительных двигателей используют двигатели постоянного тока и электромагниты с поворотным и втягивающимся якорем, асинхронные двухфазные двигатели переменного тока, шаговые двигатели.

В схемах автоматических измерительных приборов применяются в основном асинхронные двухфазные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором в виде «беличьей клетки» (РД – 09, ДКИР – 04), отличающие надежностью и простотой схемы управления.

На рисунке 1.10 приведена схема включения асинхронного двигателя, который содержит две обмотки (возбуждения и управления), сдвинутые в пространстве на угол 90⁰.

Рис. 1.10.Схема включения двухфазного асинхронного двигателя

Для того чтобы при подаче сигнала на обмотку управления ротор двигателя начал вращаться, необходим сдвиг по фазе между напряжением возбуждения (U_B) и управления (U_у). Этот сдвиг создается, обычно, с помощью конденсатора С_В, включенного в цепь обмотки возбуждения, питаемой от сети переменного тока U~. Напряжение на управляющую обмотку двигателя подается от усилителя прибора. Направление вращения ротора зависит от того, какое из двух напряжений U_у или U_B является опережающим, т.е_. асинхронный двигатель относится к числу реверсивных. Скорость вращения ротора определяется напряжением U_у (или U_B). В двигатели встроены редукторы, обеспечивающие различные передаточные отношения. Мощность, потребляемая обмоткой управления для различных типов асинхронных двигателей, находится в пределах 8 – 14 Вт; напряжение трогания 1 – 3,5 В; электромеханическая постоянная времени t_ЭМ = 0,01 – 0,02 с.