
Область применения следящих электрических приводов в станкостроении и, вообще, в технологическом оборудовании механической обработки особенно расширилась после появления высокомоментных электродвигателей постоянного тока с мощными постоянными магнитами, изготовляемыми из новых магнитных сплавов, обычно получаемых методами порошковой металлургии, а также электродвигателей постоянного тока с малоинерционным ротором.
Регулируемые электродвигатели постоянного тока в следящем приводе охватываются отрицательной обратной связью по скорости вращения, реализуемой, как правило, с помощью тахогенератора.
Тахогенератор представляет собой микромашину постоянного тока с независимым возбуждением и является генераторным датчиком оборотов, поскольку вырабатываемое им напряжение пропорционально его скорости вращения. Тахогенератор обычно устанавливается соосно с электродвигателем, обороты которого он измеряет.
Отрицательная обратная связь по скорости вращения приводит к тому, что при изменении момента сопротивления (нагрузки) Мс обороты электродвигателя постоянного тока должны будут изменяться лишь незначительно. В самом деле, если обороты электродвигателя начнут снижаться, то это приведет к снижению напряжения на выходе тахогенератора и к уменьшению величины
напряжения, вычитаемой из напряжения, поступающего на вход усилителя, питающего электродвигатель. Это значит, что напряжение на выходе этого усилителя автоматически вырастет и регулируемый электродвигатель будет запитываться большим напряжением, что и должно скомпенсировать возрастание Мс. Процесс повышения напряжения, питающего электродвигатель, будет продолжаться до тех пор, пока не перестанут снижаться обороты этого электродвигателя.
В следящих приводах подач осуществляется также отрицательная обратная связь не по скорости, а по угловому положению выходного вала привода, например с помощью датчика типа резольвера, работающего в трансформаторном режиме. Выходной сдвиг фазы резольвера с помощью тиристорного преобразователя воздействует на широтноимпульсное модулированное напряжение, поступающее на вход регулируемого электродвигателя постоянного тока, что, как мы уже видели, приводит к регулированию его оборотов. Это способствует точному позиционированию данного привода подач.
В целом следящие электроприводы постоянного тока с отрицательными обратными связями по скорости и положению обеспечивают точно дозированное перемещение рабочего исполнительного органа с заданной скоростью, с достаточно большим усилием и в малой зависимости от испытываемых нагрузок, которые могут изменяться непредсказуемым случайным образом. Это особенно важно для тяжелых станков и для станков с числовым программным управлением.