Коллектив авторов - История электротехники

Из числа опубликованных в этот период работ необходимо в первую очередь отметить работу Ю.С. Чечета «Электрические машины автоматических устройств», опубликованную в 1957 г. и явившуюся первой попыткой систематического изложения теории исполнительных электродвигателей, тахогенераторов, вращающихся трансформаторов, электрических машин систем синхронной связи. В это же время появляется ряд монографий, обобщающих теорию отдельных видов электрических машин. Это монографии Д.В. Васильева «Индукционные системы синхронной связи», Д.П. Мкртчяна и В.В. Хрущева «Однофазные сельсины», Ф.М. Юферова «Электрические двигатели автоматических устройств», А.И. Бертинова «Авиационные электрические генераторы». Особенности работы ЭМММ в следящих системах отражены в монографии А.Г. Иосифьяна и Б.М. Когана «Основы следящего привода».

Развитию и совершенствованию методов расчета и проектирования отдельных видов ЭМММ посвящены работы А.И. Бертинова и Г.А. Ризник «Проектирование авиационных электрических машин постоянного тока», Н.П. Ермолина «Расчет маломощных коллекторных машин».

Второй этап рассматриваемого периода охватывает 60-е — 70-е годы текущего столетия. Здесь продолжаются работы по повышению технического уровня и расширению номенклатуры ЭМММ.

Под руководством А.Г. Иосифьяна и Э.А. Ло-дочникова завершены разработки серий исполнительных электродвигателей постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов с зубцовым (серии ДПМ) и полым (серии ДПР) якорями. Электродвигатели серии ДПМ, выполненной в четырех габаритах, имеют широкий спектр сочетаний выходных параметров (частота вращения от 2000 до 10 000 об/мин, напряжение питания от 6 до 36 В), что позволяет удовлетворить требования значительного числа потребителей.

Серия ДПР выполнена в шести габаритах и включает 84 типоразмера с частотами вращения от 2500 до 8000 об/мин и мощностью до 40 Вт. Эти электродвигатели имеют более высокий КПД и меньшую электромеханическую постоянную времени по сравнению с ранее выпускавшимися микромашинами.

Для аппаратуры радиоэлектроники, звукозаписи и кинофототехники разработаны электродвигатели постоянного тока серии ДПТ, рассчитанных на питание от источников с малым напряжением (менее 6 В).

Развитие техники печатного монтажа позволило спроектировать серию малоинерционных электродвигателей постоянного тока с печатной обмоткой якоря. Серия выполняется в шести габаритах мощностью от 5 до 500 Вт при частоте вращения 3000 об/мин; напряжение питания от 3 до 18 В; среднее значение электромеханической постоянной времени 15 мс.

Стремление к уменьшению массы и габаритов приборов и устройств потребовало разработки электрических машин в бескорпусном исполнении, когда пакет активной стали статора выступает одновременно несущим элементом конструкции. В результате уменьшаются размеры машин и улучшается использование активных материалов. Соответствующие модификации были созданы на базе единых серий асинхронных и универсальных коллекторных электродвигателей.

В дальнейшем взамен электродвигателей серии АОЛ и их модификаций разработана серия АОЛ-2, где дополнительно учтены требования Международной электротехнической комиссии в части установочно-присоединительных размеров.

С учетом специфических требований, предъявляемых к электроприводу бытовых электроприборов, была создана специальная серия однофазных асинхронных электродвигателей мощностью от 0,6 до 180 Вт. В диапазоне малых мощностей она включает электродвигатели с экранированными полюсами и несимметричным статором, а для б о льших мощностей — конденсаторные электродвигатели с сосредоточенной и распределенной обмотками.

На этом этапе усовершенствована серия асинхронных электродвигателей ДАТ. В новой единой унифицированной серии ДА предусмотрены исполнения на частоту 50, 400 и 1000 Гц, введены однофазные модификации, а также встраиваемое исполнение. Существенно повышена стойкость к механическим и климатическим воздействиям.

Для решения проблемы охлаждения радиоэлектронной аппаратуры разработана система серий малогабаритных осевых электровентиляторов. В нее входят изделия, спроектированные для питания от сети частотой 50 Гц, от источников частотой 400 Гц и постоянного тока.

В состав новой номенклатуры ЭМММ, внедренной в производство в данный период, включены серии малогабаритных вращающихся трансформаторов. Наиболее высокими точностными характеристиками обладали серии ВТ-5, МВТ-2, ЗВТ-2ТВ.

В регулируемых электроприводах и следящих системах получили применение бесконтактные электромагнитные муфты, обладающие высоким коэффициентом усиления мощности и малым временем переходного процесса. Это серии порошковых муфт (серия МПБ), а также гистерезисных муфт приводного (МПБ) и тормозного (МГТ) исполнения.

Существенное влияние на развитие номенклатуры ЭМММ оказали достижения полупроводниковой электроники. Следствием явилось создание электрических машин с полупроводниковыми преобразователями и соответственно технических решений, обладающих новыми функциональными возможностями, улучшенными техническими характеристиками и повышенной надежностью.

Внедрение в системы управления вычислительных машин вызвало необходимость в электроприводе, непосредственно преобразующем импульсные сигналы в пропорциональное их числу механическое перемещение. Решение задачи выполнено с помощью шаговых электродвигателей, для управления которыми были созданы достаточно компактные формирователи и распределители управляющих импульсов. Коллективами конструкторов под руководством B.C. Рыбакова и Г.Ф. Каткова был спроектирован ряд серий электродвигателей с активным ротором (серии ШДА и ДШ) и индукторных (серия ШДР). Их максимальные синхронизирующие моменты достигают 100 Н∙м при шаге 1–22,5°. Частота приемистости у индукторных электродвигателей достигла 2000 шагов в секунду.

Одновременно появляется целый ряд публикаций в периодической печати, развивающих теорию шаговых электродвигателей. Первой обобщающей работой явилась книга В.А. Ратмирова и Б.А. Ивоботенко «Шаговые двигатели для систем автоматического управления». Позднее теория шаговых двигателей, а также вопросы их применения в приводах различных механизмов получили освещение в монографии «Дискретный электропривод с шаговыми двигателями», подготовленной коллективом авторов, под редакцией М.Г. Чиликина.

За рубежом вскоре получили развитие шаговые электродвигатели гибридного типа (индукторные с осевым подмагничиванием постоянными магнитами). В конце рассматриваемого этапа соответствующая серия ДШР была внедрена и в отечественной промышленности.