Под стабилизацией угловой скорости (С) подразумевается поддерживание в заданных пределах угловой скорости валика какого-либо механизма. Точность стабилизации угловой С принято определять относительным отклонением (часто называемым неравномерностью или степенью неравномерности средней угловой скорости) от заданной номинальной. Иногда на первое место выдвигается требование поддержания заданной плавности вращения, которая оценивается неравномерностью изменения за один цикл действительной угловой скорости со относительно средней. При установлении плавности вращения отклонение средней угловой С от номинальной не учитывают. В зависимости от назначения механизма необходимо стабилизировать (регулировать) либо среднюю угловую скорость за некоторый отрезок времени, либо мгновенную, допуская постепенное, медленное изменение средней угловой скорости, либо и среднюю и мгновенную угловую С. Так, например, приводы диаграммной ленты (бумаги) регистрирующих приборов должны обеспечивать заданную среднюю скорость движения ленты, мгновенная же скорость может существенно изменяться, иногда даже допускается прерывистое движение ленты. Прерывистое движение пленки при соблюдении заданной средней скорости должны осуществлять лентопротяжные механизмы киносъемочных аппаратов и кинопроекторов. Приводы магнитофонов и лентопротяжные механизмы некоторых быстродействующих регистрирующих устройств должны, наоборот, поддерживать высокую плавность движения ленты при менее жестких требованиях к стабильности средней скорости.
Кроме обеспечения стабильной С во многих случаях лентопротяжные механизмы (например, магнитофоны, киноаппараты) должны иметь малое время разгона ленты до момента включения механизма до достижения заданной скорости (а иногда также и быструю остановку механизма после выключения). Причина неравномерности вращения - ускорений и замедлений привода - неравенство движущих моментов, создаваемых двигателем, и моментов сил сопротивления. Регуляторы режимов скорости (частоты вращения) должны создавать равенство этих моментов. Поддержание равномерности вращения в любой момент движения, даже при резких изменениях значений моментов, может быть осуществлено с помощью электронных устройств, при этом достигается высокая равномерность и плавность движения.
Но электронные устройства относительно сложны и в механизмах приборов обычно применяют более простые стабилизаторы С. Чаще всего равномерность вращения поддерживают применением синхронных электродвигателей, обеспечивающих автоматическое соответствие движущего момента и момента сил сопротивления. Стабильность угловой С соответствует стабильности частоты напряжения, питающего двигатель асинхронных двигателей с жесткой характеристикой, работающих с большим запасом мощности, т. е. в режиме, близком к холостому ходу. Поэтому они вращаются с угловой скоростью, близкой к синхронной центробежных контактных регуляторов, обеспечивающих (при отклонении угловой С от заданной) включение или выключение дополнительного сопротивления в цепи питания двигателя.
Это дает ступенчатое изменение движущего момента и поддерживает среднюю угловую скорость с колебаниями относительно заданной. Настройка угловой скорости определяется натяжением пружины контактного устройства; тормозных регуляторов-модераторов, поглощающих избыток движущего момента над моментом сопротивления. Этот способ стабилизации особенно пригоден для переносных приборов с пружинными двигателями.
Рекомендуемые публикации по теме:
