ИЭ с электрическим выходом.

ЛЕКЦИЯ № 14

ТЕМА: ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

Исполнительные элементы с электрическим и механическим выходом.

План

Назначение, классификация ИЭ.

2. ИЭ с электрическим выходом:

А) электронная лампа;

Б) управляемые вентили;

В) дроссели насыщения;

Г) исполнительные электромагниты.

ИЭ с механическим выходом.

Назначение, классификация ИЭ.

Исполнительные элементы – устройства, которые непосредственно или через регулирующий орган воздействуют на объект регулирования, изменяя регулируемую величину в нужном направлении.

Для воздействия на регулирующие органы необходимо выполнить механическую работу: повернуть заслонку, переместить затвор регулирующего органа, соединить две половинки муфты и т.д.

Входным сигналом исполнительного устройства является определенной величины и вида электрический ток или напряжение, а выходным – механическое перемещение.

Для преобразования электрической энергии в механическую служат электромагниты и электродвигатели.

Исполнительные элементы бывают двух видов:

1. С электрическим выходом, когда воздействие, непосредственно прикладываемое к объекту, имеет электрическую природу (Р, U, І)

2. С механическим выходом, когда это воздействие имеет механическую природу (скорость движения v, число оборотов n)

ИЭ могут быть по типу элементов:

- электронными (лампы, транзисторы), электромагнитными (реле, пускатели, магниты), ионными (тиратроны, неоновые лампы), гидравлическими, пневматическими.

Основные требования к ИЭ: высокая надежность в работе, широкий диапазон изменения регулируемой величины, малая инерционность.

ИЭ с электрическим выходом.

Применяются в электрических схемах для регулирования постоянного и переменного U или І. В качестве ИЭ такого вида могут быть использованы электронные лампы, транзисторы, управляемые вентили, дроссели насыщения, трансформаторы.

а) электронная лампа используется в электронных стабилизаторах U и обычно представляет собой мощный триод, включенный последовательно с потребителем электрической энергии (рис. 91). Измерительный элемент реагирует на выходное напряжение стабилизатора и подает на сетку исполнительной лампы отрицательное U_см (напряжение смещение), пропорциональное выходному U стабилизатора. Если, например, выходное U увеличится, то U смещения станет более отрицательным. При этом R лампы увеличится, увеличится падение напряжения на лампе, а на выходе стабилизатора U выходное уменьшится до номинальной величины.

Вывод: ток через лампу изменяется в зависимости от U смещения.

Достоинства эл. лампы: используется для регулирования высоких U.

Недостатки: низкий КПД.

Достоинства транзисторов:

- биполярный: регулирует небольшие U; недостаток: низкий КПД.

- полевой: регулирует высокиеU, имеет высокий КПД, управляется U; недостаток: доростоящий.

Вывод: ток через транзистор меняется в зависимости от І_б.