Техника - молодёжи 1948-09, страница 22

делать еще большую работу по совершенствованию способов широкого и плавного регулирования их оборотов.

Несомненно, что дальнейшее развитие техники достигнет этого. И тогда в перспективе раскрываются еще более широкие возможности электрификации машин и замены громоздких механических средств электрическими. Электрические средства дадут возможность получить даже бесступенчатое регулирование скорости. Современные зубчатые хоробзш скоростей .могут осуществлять регулирование с ограниченным числом ступеней скорости, что нередко стесняет производственников. Это относится и к движению автомобилей, где с увеличением числа ступеней передач можно было бы рациональнее использовать мощность двигателя при различных условиях дороги. Поэтому современная техника стремится к бесступенчатому регулированию, наилучшее решение которого дают электрические методы.

В осуществлении органического срастания электродвигателей с рабочими частями машины есть и другие трудности. Современные электродвигатели очень быстроходны, а работа машин зачастую требует меньших оборотов. Тихоходные двигатели получаются громоздкими и неэкономичными. Приходится сочетать двигатель с редуктором, уменьшающим число оборотов. Дальнейшее развитие электротехники должно найти пути к созданию хороших тихоходных двигателей.

/ Машина представляет собой единое целое; движение ее рабочих частей, их скорости дол'жны быть строго координированы между собой. Чтобы правиль-¹ но нарезать винт, необходима точная согласованность оборотов шпинделя и подачи супорта. При непрерывной прокатке металла через ряд последовательных клетей, расположенных в один ряд, между скоростями вращения их валков должно быть определенное соотношение. Если валки следующей клети будут вращаться слишком) быстро, полу

чится чрезмерное натя-жение и уточине-ние материала; если же они буду1 вращаться медленнее, образуются петли и тоже произойдет порча материала. Поэтому у многомоторных машин важно не только регулирование оборотов отдельных двигателей, но и координирование скоростей одних двигателей с другими. Это осуществляется уже не самими двигателями, а автоматическими электрическими устройствами, управляющими машиной или агрегатом в целом.

Мы видим, что машинная техника предъявляет к электродвигателям определенные и строгие требования. Эти требования сложны и разнообразны, и развитие электродвигателей направлено к тому, чтобы возможно лучше удовлетворить их. Машины, работающие в промышленности, чаще всего предъявляют двигателю два требования: возможность изменить обороты гибко и в широких пределах и постоянство заданной скорости двигателя, не зависящее от увеличения или уменьшения нагрузки. Представьте себе, каков получится нарезаемый винт, если изделие или резец будет двигаться то с большей, то с меньшей скоростью?!

Транспорт предъявляет свои, иные требования к электродвигателю. Локомотивам приходится трогать с места тяжелые., поезда, преодолевая громадную инерцию, поэтому тяговый транспортный двигатель должен сразу развивать большое пусковое усилие. В пути нагрузка на двигатель временами также значительно увеличивается, например при разгоне на подъемах, поэтому двигатель должен выдерживать значительную перегрузку. Уменьшая скорость, он должен развивать большое тяговое усилие.

В развитии электромоторной техники особое внимание уделяется исканию рациональных путей плавного и широкого регулирования оборотов. Прекрасный по простоте конструкции, удобный и выгодный асинхронный двигатель переменного тока в своей основной форме

В наше время в технике и быту употребляются десятки больших и малых машин, в которых электрический привод стал неотъемлемой частью конструкции.

ЭЛЕКТРОВЕРЕТЕНО

ЭЛЕКТРОГИРОСКОЛ

ВЕНТИЛЯТОР

ЭЛЕКТРОТОЧИЛО

ЭЛЕКТРОДРЕЛЬ

кРЕЛЬ

вообще имеет лишь одну скорость j Только при помощи переключения обмоток статора можно получить несколько скоростей. Существуют разновидности асинхронных двигателей с дополнительными коллекторными устройствами Они дают плавное регулирование числа оборотов, но двигатели эти сложны, тяжелы, дороги и до последнего времени строились главным образом небольших мощностей. Однако техническая мысль все время ищет пути дальнейшего усовершенствования асинхронных двигателей, создавая все новые и новые конструкции. Хорошее, плавное регулирование скорости дают моторы постоянного тока с параллельным возбуждением, так называемые шунтовые двигатели. Но им нужен постоянный ток, что при господствующей ныне системе переменного тока тоже связано с затруднениями— с установкой дорогих выпрямителей и т. д. Правда, техника выпрямительного дела быстро развивается и установка выпрямительных подстанций становится все более доступной, но вопрос о применении переменного или постоянного тока должен решаться не для завода или даже длг цеха в целом, а для привода отдельных машин. Если часть машин не требует регулирования или легко обходится механическими средствами изменения скоростей, выгоднее устанавливать для них асинхронные двигатели. Если же другая часть машин в том же цеху нуждается в более плавном регулировании, надо дать им двигатели постоянного тока.

Это относится даже к выбору двигателей в пределах одного многомоторного агрегата. Например, в некоторых мощных прокатных станах из 9 двигателей целесообразно устанавливать 7 моторов постоянного тока, а 2 — переменного.

Интересна идея внесения небольших «упроксных -выпрямителей непосредственно ©о 'внутреннюю цепь мотора. Такой мотор постоянного тока может питаться из сети переменного тока. Цепь якоря и цепь возбуждения мотора питаются через отдельные выпрямительные группы от общего трансформатора. Все это позволяет производить независимую регулировку напряжения у якоря и у обмоток возбуждения двигателя. Регулирование двигателя становится более простым и экономичным; отпадает необходимость и общезаводской выпрямительной подстанции.

Авангардом современной электротех" ники является область электронных и ионных приборов. Она должна оплодотворить и дело развития электродвигателей, пригодных для многомоторного электропривода. Интересна, например, •идея вентильного мотора — замена коллектора ионными приборами. Обмотка статора у такого двигателя разбита на отдельные секции, питаемые от сети через управляемые выпрямители.

Выпрямители заставляют работать таким образом, что в статоре двигателя появляется вращающееся магнитное поле наподобие тому, как это происходит у хорошо известного трехфазного мотора. В то время как число оборотов у обыкновенного трехфазного двигателя строго определено, у вентильного двигателя путем регулировки? работы выпрямителей обороты можно менять в широких пределах.

В настоящее время электродвигатель «уже врос в машину, слившись с ней воедино но многих механизмах. Дальнейшее развитие электротехники позволит еще более упростить и усовершенствовать машины. Они станут более гибкими v -производительными.

24