Электродвигатель дкс 1 у4 схема подключения. Основные технические данные электродвигателей постоянного тока. в лентопротяжном механизме

Генератор бегущего (вращающегося) магнитного поля

Рис. 1. Генератор вращающегося магнитного поля: вид сбоку, вид спереди (макетный вариант).

Генератор вращающегося магнитного поля представляет из себя постоянный кольцевой шестиполюсный магнит из феррита бария, закрепленный на оси электродвигателя.

Электродвигатель ДКС-1-У4

Направление намагниченности — аксиальное. Электродвигатель типа ДКС-1-У4 (скорость вращения 2750 оборотов в минуту) установлен на П-образном шасси, согнутом из оргстекла (полиметилметакрилат). Передняя панель шасси служит для предохранения от механического контакта с вращающимся магнитом.

Для контроля магнитной индукции использовался аналоговый импульсный тесламетр . Схема измерения магнитной индукции показана на рис. 2.

Рис. 2. Схема измерения магнитной индукции.

Частота изменения магнитного поля около 140 Гц. Амплитуда магнитной индукции на расстоянии 10 мм от передней панели 18 мТл, вблизи передней панели 70 мТл.

Для измерения напряженности индуцированного вихревого вращающегося электрического поля использовались измерительные катушки, внешний вид которых показан на рис. 3.

Рис. 3. Измерительные катушки различных типоразмеров.

Измерительная катушка представляет из себя цилиндрический каркас с узкой прорезью. В прорезь наматывается 1 метр провода. Радиус каркаса (с учетом размеров прорези и обмотки) равен радиусу контура, на котором необходимо производить измерения электрической напряженности. При этом электродвижущая сила (ЭДС) катушки, возникающая за счет изменения магнитного потока, проходящего через ее сечение, численно равна электрической напряженности индуцированного электрического поля (точнее говоря, интегралу от электрической напряженности по контуру, т. е. усредненному значению напряженности). Измерение ЭДС можно производить с помощью осциллографа или вольтметра переменного напряжения. Схема измерения электрической напряженности показана на рис. 4.

Рис. 4. Схема измерения напряженности индуцированного электрического поля.

Амплитуда электрической напряженности на расстоянии 10 мм от передней панели 50 мВ/м, вблизи передней панели — около 200 мВ/м.

Намагничивание постоянного магнита производилось с помощью установки импульсного намагничивания в составе устройства намагничивающего импульсного 6-полюсного аксиального и генератора мощных импульсов тока .

Увеличивая число полюсов магнита, скорость его вращения, а также применяя магниты с большей энергией (самарий-кобальт, неодим-железо-бор), можно добиться существенного (на порядок и более) увеличения напряженности индуцированного электрического поля. Возможно также в некоторых случаях исключать внешний привод, используя сам многополюсный магнит в качестве ротора бесколлекторного двигателя.

Возможные применения:

1. Устройства для размагничивания стальных изделий, в том числе массивных, с большой поверхностью.
2. Конструирование магнитных муфт.
3. Испытания электромагнитных узлов электрогенераторов.
4. Индукционный нагрев токопроводящих объектов.
5. Физиотерапевтическое воздействие на организм человека.

1. Аналоговый импульсный тесламетр с датчиком Холла типа ПХЭ для измерения индукции магнитного поля
2. Генератор мощных импульсов тока однополярный
3. Генератор мощных импульсов тока (емкостной накопитель энергии)
4. Постоянные магниты: Справочник / Альтман А. Б., Герберг А. Н., Гладышев П. А. и др.; Под ред. Ю. М. Пятина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1980. — 488 с., ил.
5. Установки импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов
6. Устройство для 6-полюсного аксиального импульсного намагничивания ферритовых колец диаметром до 70 мм

Словарь терминов:

• Двигатель (мотор) — преобразователь энергии источника в механическую энергию движения.
• Демагнетизатор — устройство (установка) для размагничивания.
• Магнитная индукция — вектор, численно равный пределу отношения силы, действующей со стороны магнитного поля на элемент проводника с электрическим током, к произведению тока и длины элемента проводника, если длина этого элемента стремится к нулю, а элемент так расположен в поле, что этот предел имеет наибольшее значение, и направленный перпендикулярно к направлению элемента проводника и к направлению силы, действующей на этот элемент со стороны магнитного поля, причем из его конца вращение по кратчайшему расстоянию от направления силы к направлению тока в элементе проводника должно быть видно происходящим против часовой стрелки.
• Многополюсный магнит — постоянный магнит, имеющий более одной пары магнитных полюсов.
• Напряженность электрического поля — сила, действующая со стороны электрического поля на единичный положительный точечный электрический заряд.
• Неодим-железо-бор (англ. Ne-Fe-B) — магнитотвердый материал на основе соединения железа, неодима и бора состава Nd 2 Fe 14 B, Nd 3 Fe 16 B, Nd 4 Fe 28 B 3 .
• Размагничивание — процедура, позволяющая уменьшить остаточную намагниченность образца до таких значений, когда ею можно пренебречь.
• Самарий-кобальт (англ. Sm-Co) — магнитотвердый материал на основе интерметаллического соединения самария и кобальта состава SmCo 5 . В обозначении марки (например, КС37) буквы обозначают состав (К — кобальт, С — самарий), а число (37) — процентное содержание самария.
• Тесламетр (гауссметр) — прибор для измерения магнитной индукции.
• Феррит бария — магнитотвердый материал на основе окислов железа и бария состава BaO·6Fe 2 O 3 . В обозначении марки (например, 19БА190) первое число (19) обозначает энергетическое произведение (в кА·Тл/м), первая буква — состав феррита (Б — бариевый), вторая буква — свойства (А — анизотропный, И — изотропный), второе число (190) — коэрцитивную силу по намагниченности (в кА/м).
• Электродвижущая сила (ЭДС ) — работа создающих электрический ток сил по перемещению единичного положительного электрического заряда вдоль рассматриваемого участка электрической цепи.

27.04.2004
09.09.2005
22.06.2010

Альтернативные источники энергии
Компьютеры и Интернет
Магнитные поля
Механотронные системы
Перспективные разработки
Электроника и технология

Включите дозиметр, для чего движок влючения дозиметра поставьте в положение ПИТАНИЕ (Рис.6в). Убедитесь в том, что напряжение аккумуляторов питания находится не ниже минимально допустимого значения, для чего нажмите на кнопку КОНТР. ПИТАНИЯ-ДОЗА (Рис.7а). При этом должен загореться световой индикатор (Рис.7б). Переключатель рода работ установите в положение ПОИСК .

При наличии естественного фонового излучения дозиметр должен подавать до 5 звуковых и световых импульсов в минуту. В зависимости от интенсивности ионизирующего излучения изменяется частота следования звуковых и световых сигналов. При контроле жесткого бета-излучения дозиметр следует располагать к предполагаемому источнику излучения той стороной, на которой имеются прорези.

Режим ПОИСК может использоваться для локализации источника ионизирующего излучения.

Измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД)

Измерение МЭД может осуществляться при любом положении переключателя рода работ. Мощность экспозиционной дозы Р, А/кг (мР/час.), должна определяться в соответствии с формулой:

P = п∙K,

где п

K = 1 мР/ч.

Измерение и вывод значения МЭД проводится по двум циклам:

цикл измерения, который длится 3-5 сек., когда по темпу смены значений на цифровом табло можно судить о радиационной обстановке;

цикл вывода значения МЭД на цифровое табло, длительность которого составляет также 3-5 сек.

При МЭД, превышающей 999,9 мР/час в режиме ПОРОГ , включается сигнализация переполнения цифрового табло в виде повторяющихся звуковых и световых сигналов длительностью (4 ± 2) сек. Для прекращения работы сигнализации переполнения дозиметр следует вынести из зоны облучения с МЭД более 999,9 мР/час., после чего дозиметр будет нормально функционировать.

Измерение экспозиционной дозы (ЭД)

Накопление и измерение значения ЭД происходит с момента включения дозиметра при любом положении переключателя рода работ. Экспозиционная доза Д, Кл/кг (мР), определяется в соответствии с формулой:

Д = п∙K,

где п - показания цифрового табло дозиметра,

K = 1 мР.

Для вывода значения накопленной ЭД требуется нажать на кнопку КОНТР. ПИТАНИЯ - ДОЗА . При этом на цифровом табло гаснет точка после третьей цифры. При переводе переключателя рода работ в положение ПОРОГ дозиметр переводится в режим сигнализации о накопленной ЭД с шагом 1 мР.

При накоплении экспозиционной дозы, равной 4096 мР включается сигнализация в виде непрерывного звукового и светового сигналов. Для прекращения работы этой сигнализации и перевода дозиметра в исходное состояние дозиметр следует выключить и вновь включить.

Измерение гамма-фона. Чувствительность газоразрядного счетчика СБМ-20, как правило, используемого в бытовых дозиметрах, позволяет измерять мощность дозы, начиная с 5-10 мкР/час. Если включить дозиметр в чистой зоне, то после завершения цикла измерения, он покажет величину естественного радиационного фона. В Одесском регионе величина гамма-фона обычно составляет 10-20 мкР/час. и может меняться в течение суток, года, одиннадцатилетнего цикла солнечной активности, а также от катаклизмов, происходящих во вселенной и в недрах Земли. Чтобы исключить случайный характер показаний от измерения к измерению, необходимо пользоваться следующей методикой: произвести 5-10 измерений гамма-фона, просуммировать все результаты и полученную сумму разделить на количество измерений, т. е. найти среднее арифметическое. Чем больше количество измерений, тем выше точность результата.

Оценку уровня загрязнения местности производят на расстоянии 1 метр от поверхности земли, вдали от каменных зданий (не ближе 30 м), т. к. строительные материалы, особенно гранит, могут иметь повышенный уровень радиации.

Для оценки загрязнения продуктов питания и кормов по внешнему гамма-излучению, используют метод «прямого измерения » с расстояния 1-5 см и исследуя объекты массой не менее 1 кг и 1 л.

Для вышеперечисленных оценок радиоактивного загрязнения, производят 5-10 измерений и определяют среднее арифметическое значение. Затем от полученной величины вычитают значение естественного гамма-фона, измеренного ранее по такой же методике. Полученная разность будет представлять собой уровень радиоактивного загрязнения исследуемого объекта.

В качестве ведущего используются электродвигатели, имеющие абсолютно жесткую или жесткую механическую характеристику. Абсолютно жесткую ха-рактеристику имеют синхронные электродвигатели. Так как пусковой момент последних равен нулю, то в магнитофонах применяют синхронные электродви-гатели с асинхронным пуском. Синхронные электродвигатели имеют большие габариты и массу и по сравнению с асинхронными обладают меньшим к. п. д. Поэтому они применяются в основном в профессиональных магнитофонах. Исключение составляет реактивный синхронный электродвигатель СД-6, раз-работанный для магнитофона «Яуза-212». В качестве ведущего электродвига-теля в бытовых магнитофонах используются асинхронные конденсаторные электродвигатели, имеющие жесткие характеристики, которые позволяют при правильной разработке лентопротяжного механизма получать отклонение сред-ней скорости ленты от номинального значения, не превышающего установлен-ных норм. У них высокий к. п. д. и коэффициент мощности, большой пусковой момент, возможность реверсирования.

Перематывающий электродвигатель должен обладать мягкой механиче-ской характеристикой, так как его скорость должна изменяться в зависимости от количества ленты на катушке. Только при этом условии можно обеспечить необходимое натяжение ленты и ее плотную намотку на катушку. Кроме того, он должен обладать достаточно большим пусковым моментом, необходимым для нормальной работы лентопротяжного механизма при любом соотношении ленты на катушках.

Таблица 2-2

Основные технические данные электродвигателей постоянного тока

В конструкциях современных магнитофонов применяют электродвигатели небольших размеров в осевом направлении. Таким из них является К.Д-6-4, пришедший на смену электродвигателю КД-3,5. Он широко применяется в раз-работанных в последние годы магнитофонах второго и третьего классов («Маяк-202», «Юпитер-202 стерео», «Астра-205», «Сатурн-301» и др.) и являет-ся унифицированным для сетевых катушечных магнитофонов, разрабатывае-мых вновь.

В лентопротяжных механизмах переносных магнитофонов, работающих от автономных источников питания, применяют коллекторные электродвигатели постоянного тока. Основные требования, предъявляемые к ним, следующие: возможно меньшее потребление тока от источников питания при номинальной нагрузке, возможно меньшая величина напряжения источников питания, ста-бильность скорости вращения и возможно меньшие габариты и масса.

Для поддержания постоянства скорости вращения электродвигателя при изменении напряжения источников питания применяются центробежные регу-ляторы. Принцип действия регулятора, который насаживается непосредствен-но на вал электродвигателя, состоит в том, что он осуществляет электрические переключения при достижении якорем двигателя максимально и минимально допустимой скорости. Эти переключения через специальную схему управления скачкообразно меняют напряжение на якоре электродвигателя, поддерживая его скорость в определенных пределах. В табл. 2-1 приведены основные типы и характеристики электродвигателей переменного, а в табл. 2-2 - постоянного тока, применяемые в отечественных бытовых магнитофонах.

2-5 Управление магнитофоном

и узлы автоматики

в лентопротяжном механизме

Для магнитофонов характерны следующие режимы работ: «Стоп», «Крат-ковременный стоп», «Запись», «Воспроизведение» и «Перемотка». В зависимо-сти от необходимого режима включаются отдельные узлы лентопротяжного механизма и происходит коммутация усилителя. В режиме «Стоп» электриче-ское питание подается только на усилитель, а электродвигатель выключен; в режиме «Кратковременный стоп» питание поступает на усилитель и электро-двигатель, но лентопротяжный механизм не работает; в режиме «Запись» про-исходит коммутация усилителя в режим записи, включается генератор стира-ния и подмагничивания, а лентопротяжный механизм протягивает равномерно ленту по рабочим поверхностям магнитных головок; в режиме «Воспроизве-дение» происходит коммутация усилителя в режим воспроизведения и ленто-протяжный механизм равномерно протягивает ленту; в режиме «Перемотка» прижимной ролик отводится от ведущего вала, а лента от магнитных головок и лента с большой скоростью наматывается на правую или левую катушку. В магнитофонах высокого класса предусмотрен еще режим «Автостоп». В этом режиме прекращается движение ленты при окончании рулона на катушке или ее обрыве.

Рис. 2-7. Конструкция автостопа

Выбор определенного режима работы осуществляется переключателем ро-да работ, при помощи которого производятся необходимые электрические и механические переключения. Для переключения используют клавишные, кно-почные, галетные и кулачковые переключатели. С их помощью включаются электродвигатели, электромагниты, а при помощи рычагов и тяг - необходимое воздействие узлов лентопротяжного механизма. В некоторых магнитофонах переход на различные режимы работы производится одним сдвоенным пере-ключателем. В этом случае в верхней части оси укрепляется кулачковый пере-ключатель, управляющий работой лентопротяжного механизма. Он связан с узлами и тормозным устройством тягами и рычагами управления. На нижней части оси укрепляется галетный переключатель, с помощью которого произво-дятся переключения в усилителе.

Во избежание ошибок при управлении магнитофоном в его конструкции должна быть предусмотрена механическая или электрическая блокировка. Это искчючает возможность перемотки ленты, если магнитофон включен на запись или воспроизведение, и наоборот, если магнитофон включен на ускоренную перемотку ленты, исключается воз-можность записи или воспроизведе-ния. Если используется кнопочный или клавишный переключатель с фик-сацией всех режимов работы меха-низмов, то переход из одного режима в другой происходит после нажатия кнопки или клавиши «Стоп». В кас-сетных магнитофонах применяются кнопочные и рычажные переключате-ли с частичной фиксацией. Такие пе-реключатели фиксируются только в режимах записи и воспроизведения. Режим перемотки ленты произво-дится при удержании ручки рычага или кнопки в нажатом состоянии. Изменение режима работы производится отпусканием ручки рычага или кноп-ки, при этом движение ленты останавливается.

К приспособлениям и устройствам, повышающим эксплуатационные удоб-ства пользования магнитофоном относятся такие системы, как автостопы и счетчики количества ленты. На рис. 2-7 приведен один из вариантов автостопа, применяемый в магнитофонах мо-делей «Астра». Нарушение про-движения магнитной ленты 1 фик-сируется с помощью пружинящего рычага 2, который под действием пружины 3 стремится повернуться по часовой стрелке, но удержива-ется натяжением ленты. Исполни-тельным механизмом служат кон-тактные группы 4, включенные в цепь питания электродвигателя. В случае обрыва ленты или ее окончания рычаг 2 повернется по часовой стрелке, разомкнет кон-тактную группу 4 и тем самым от-ключит электродвигатель.

Счетчики количества ленты служат для быстрого нахождения нужной записи на магнитной лен-те. В качестве счетчика магнитной ленты или указателя места записи может быть использован любой счетчик оборотов, работающий в обе стороны в зависимости от направления движения ленты и допускающий сброс показаний с установкой цифр в нулевое положение. Счетчик связывает-ся резиновым пассиком с приемным или подающим узлом.

Рис. 2-8. Цифровой механический счет-чик

На рис. 2-8 показан счетчик, применяемый в магнитофоне «Весна-201 сте-рео». На вертикальной осп укреплены червяк 7 и шкив 5 с выточкой для резинового пассика, передающего вращение счетчику от левого подкатушника. Вращение передается горизонтальной оси через червяк и червячную шестер-ню 6. Горизонтальная ось своей шестерней передает вращение первому барабану 4. Когда первый барабан поворачивается на один оборот (на 10 де-лений), то он поворачивает второй барабан 3, показывающий десятки оборо-тов, на 1/10 оборота. Подобным же путем вращение от второго барабана пере-дается третьему барабану 2, который показывает сотни оборотов. Показания счетчика пропорциональны оборотам подкатушника. Счетчик снабжен рукоят-кой сброса 1, с помощью которой все барабаны устанавливаются в нулевое положение.

В некоторых магнитофонах применяют более простые счетчики, представ-ляющие собой металлическую пластину с нанесенной на ней цифрами и деле-ниями, обозначающими время звучания или метраж ленты. Такую линейку укрепляют на лицевой панели лентопротяжного механизма, непосредственно под катушкой с лентой.

2-6. Магнитные ленты

В магнитофонах в качестве звуконосителя применяют магнитную ленту. Она состоит из основы и нанесенного на нее с одной стороны рабочего слоя. Материалом основы служит диацетилцеллюлоза, триацетилцеллюлоза или по-лиэтилентерефталат (лавсан). В качестве материала для рабочего слоя наи-большее распространение получили ферромагнитные порошки.

В бытовых катушечных магнитофонах применяют ленту шириной 6,25, а в кассетных - 3,81 мм. Ленты имеют общую толщину 18, 27, 37 или 55 мкм. Маркировка ленты производится на основании ГОСТ 17204 - 71. Обозначение магнитной ленты конкретного типа состоит из пяти основных элементов. Пер-вый элемент - буквенный индекс, обозначающий основное назначение магнит-ной ленты. В зависимости от назначения магнитных лент установлены следую-щие буквенные индексы: А - звукозапись; Т - видеозапись; В - вычислитель-ная техника; И - точная магнитная запись. Второй элемент - цифровой ин-декс (от 0 до 9), обозначающий материал основы: 2 - диацетилцеллюлоза; 3 - триацетилцеллюлоза; 4 - полиэтилентерефталат (лавсан). Третий эле-мент - цифровой индекс (от 0 до 9), обозначающий общую номинальную тол-щину магнитной ленты: 2 - от 15 до 20; 3 - от 20 до 30; 4 - от 30 до 40; 6 - от 50 до 60 мкм. Четвертый элемент - цифровой индекс (от 01 до 99), обозначающий технологическую разработку. Пятый элемент - численное зна-чение номинальной ширины магнитной ленты, выраженное в мм. После пятого элемента указываются дополнительные буквенные индексы: П - для перфори-рованных лент; Р - для лент, предназначенных для радиовещания; Б - для лент, предназначенных для бытовой аппаратуры магнитной записи.

Пример обозначения. Распространенная магнитная лента А4402-6 (быв-ший тип 10) расшифровывается так: лента для звукозаписи (А), с лавсановой основой (4), толщиной 37 мкм (4), второй технологической разработки (02), шириной 6,25 мм (6).

Часто любители магнитной записи пользуются лентами производства ГДР. В ГДР стандартизованные условные обозначения магнитных лент, как и у нас в стране, состоят из пяти элементов. Первый - буква, обозначающая материал основы (например, С - ацетнлцеллюлоза); второй элемент - буква, обозна-чающая тип ферромагнитного порошка (например, порошок типа R или S); третий - двухзначное число, обозначающее общую толщину в мкм; четвер-тый элемент - буква, обозначающая конструктивные особенности ленты, на-пример V - неперфорированная лента. Пятый элемент - число, обозначающее ширину ленты в мм округленно. Пример обозначения: лента для звукозаписи CR50V6 расшифровывается так: магнитная лента с ацетилцеллюлозной основой, с порошком типа R, толщиной 50 мкм, неперфорированиая шириной 6,25 мм.

Рис. 2-9. Расположение дорожек записи на ленте шириной 6,25 мм: а - монофоническая двухдорожечная фонограмма; б - стереофоническая двухдорожеч-ная фонограмма: в - - монофоническая и стереофоническая четырехдорожечная фоно-грамма

В соответствии со старыми обозначениями в бытовых магнитофонах при-меняют ленту типов 2, 6, 9 и 10. Ленты типов 2, 9 в настоящее время не вы-пускаются. Лента типа б имеет толщину 55 мкм, типа 10 - 37 мкм. Основой ленты типа б служит диацетилцеллюлоза или триацетилцеллюлоза, основой ленты типа 10 - лавсан (лента более гибкая, плотнее прилегает к магнитным головкам, обладает более высокой механической прочностью). Рабочим слоем лент служит ферромагнитный порошок из окиси железа, его частицы имеют игольчатую форму и значительно меньшие размеры, что резко повышает элек-трические свойства лент (выше чувствительность, ниже нелинейные искажения и собственные шумы).

Наиболее употребительными для катушечных магнитофонов являются лен-ты типа А4402-6Б, А4407-6Б, А4409-6Б, а для кассетных магнитофонов - А4203-3 и А4204-3. Следует помнить, что каждый магнитофон рассчитан на работу с определенным типом ленты, который указывается в заводской ин-струкции, прилагаемой к нему. Так, например, ленту с основой из лавсана не следует применять на магнитофонах старых моделей, имеющих большие ди-намические нагрузки (рывки ленты при пуске и остановке и большие натя-жения ее).

В целях экономии магнитной ленты в- бытовых магнитофонах запись ве-дется по двум дорожкам во взаимно противоположных направлениях. Поло-жение начала и конца обеих дорожек стандартизовано и соответствует рис. 2-9а. Внешний край дорожек записи должен совпадать с краем ленты. Между дорожками записи должен обеспечиваться промежуток шириной не менее 0,75 мм, расположенный симметрично относительно средней линии лен-ты. Переход с первой дорожки на вторую может быть осуществлен перевора-чиванием и перемещением катушек (без перемотки ленты). В более совершенных магнитофонах (с двумя комплектами головок, сдвинутых относительно друг друга по высоте) переход с одной дорожки на другую осуществляется простым нажатием клавиши электрически переключающей головки и направ-ления вращения электродвигателя.

Справочная книга Л 1979 Груев, И.Д. ... Лепаев, Д.А. Ремонт бытовых электроприборов, электропроигрывателей и... , В.Д. Контроль и испытания радиоаппаратуры М 1970 Мановцев, А.П. ...