3.3 Технические данные на элементы электропривода. Электропривод птзр описание


3.3 Технические данные на элементы электропривода.

Выбираем тиристорный трехфазный привод серии ПТЗР, в комплект которого входят: двигатель типа ПБСТ со встроенным тахогенератором, тиристорный преобразователь, силовой трансформатор, задатчик скорости, уравнительные реакторы.

Таблица №3 Технические данные на привод ПТЗР.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Мощность

Р

кВт

0,8

Частота вращения

n

Об/мин

1000

Напряжение

U

B

220

Таблица №3 Технические данные на трансформатор ТТ-6.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Мощность

Р

кВт

6

Вторичное линейное напряжение

U

B

208

Потери в опыте короткого замыкания

∆РКЗ

Вт

180

Напряжение короткого замыкания

%

10

Таблица №4 Технические данные на тиристорный преобразователь ПТТР-230-100.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Линейное напряжение сети

U

B

230-190

Номинальное выпрямленное напряжение

B

230

Номинальный выпрямленный ток

А

50

Длительно допустимый ток

Iдд

А

63

Максимально допустимый ток

Iмд

А

100

Длительная мощность преобразователя

Р

кВт

18,5

Напряжение управления

B

10

4. Расчет механической и электромеханической характеристик двигателя.

По исходным данным двигателя ПБСТ-32 МУХЛ 4 рассчитаем параметры его механической и электромеханической характеристик.

Запишем уравнение механической характеристики Д :

,

где w – скорость вращения двигателя;

U – напряжение на якоре двигателя;

- конструктивные параметры двигателя;

Ф – поток возбуждения;

М – момент на валу двигателя.

Запишем уравнение электромеханической характеристики Д :

,

где I – сила тока, протекающего через якорь двигателя;

- сопротивление якоря.

Рассчитаем номинальный режим работы двигателя:

,

где - номинальная частота вращения двигателя.

,

где - скорость вращения двигателя идеального холостого хода.

, где - КПД двигателя.

- номинальная ЭДС.

,

.

, где

- номинальная мощность двигателя.

.

5. Расчет статических характеристик.

5.1 Расчет сопротивления якорной цепи.

Рассчитаем сопротивление якорной цепи для мостовых схем выпрямления

,

где -полное сопротивление якорной цепи;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление дополнительной обмотки двигателя;

- приведенное активное сопротивление трансформатора;

-динамическое сопротивление тиристора;

;

где -классификационное падение напряжения на тиристоре;

- среднее значение тока через тиристор при номинальном моменте сопротивления на двигателе, при одной параллельной ветви и трехфазном напряжении.

.

-коммутационное сопротивление тиристора;

;

где m- число фаз преобразователя (для мостовой 3-фазной схемы m=6).

,

где ха – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;

Zтр- полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора;

,

где Uk% - напряжение короткого замыкания в процентах.

;

Следовательно,

Отсюда

studfiles.net

3.3 Технические данные на элементы электропривода.

Выбираем тиристорный трехфазный привод серии ПТЗР, в комплект которого входят: двигатель типа ПБСТ со встроенным тахогенератором, тиристорный преобразователь, силовой трансформатор, задатчик скорости, уравнительные реакторы.

Таблица №3 Технические данные на привод ПТЗР.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Мощность

Р

кВт

0,8

Частота вращения

n

Об/мин

1000

Напряжение

U

B

220

Таблица №3 Технические данные на трансформатор ТТ-6.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Мощность

Р

кВт

6

Вторичное линейное напряжение

U

B

208

Потери в опыте короткого замыкания

∆РКЗ

Вт

180

Напряжение короткого замыкания

%

10

Таблица №4 Технические данные на тиристорный преобразователь ПТТР-230-100.

Наименование

Обозначение

Размерность

Значение

Линейное напряжение сети

U

B

230-190

Номинальное выпрямленное напряжение

B

230

Номинальный выпрямленный ток

А

50

Длительно допустимый ток

Iдд

А

63

Максимально допустимый ток

Iмд

А

100

Длительная мощность преобразователя

Р

кВт

18,5

Напряжение управления

B

10

4. Расчет механической и электромеханической характеристик двигателя.

По исходным данным двигателя ПБСТ-32 МУХЛ 4 рассчитаем параметры его механической и электромеханической характеристик.

Запишем уравнение механической характеристики Д :

,

где w – скорость вращения двигателя;

U – напряжение на якоре двигателя;

- конструктивные параметры двигателя;

Ф – поток возбуждения;

М – момент на валу двигателя.

Запишем уравнение электромеханической характеристики Д :

,

где I – сила тока, протекающего через якорь двигателя;

- сопротивление якоря.

Рассчитаем номинальный режим работы двигателя:

,

где - номинальная частота вращения двигателя.

,

где - скорость вращения двигателя идеального холостого хода.

, где - КПД двигателя.

- номинальная ЭДС.

,

.

, где

- номинальная мощность двигателя.

.

5. Расчет статических характеристик.

5.1 Расчет сопротивления якорной цепи.

Рассчитаем сопротивление якорной цепи для мостовых схем выпрямления

,

где -полное сопротивление якорной цепи;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление якоря двигателя;

- сопротивление дополнительной обмотки двигателя;

- приведенное активное сопротивление трансформатора;

-динамическое сопротивление тиристора;

;

где -классификационное падение напряжения на тиристоре;

- среднее значение тока через тиристор при номинальном моменте сопротивления на двигателе, при одной параллельной ветви и трехфазном напряжении.

.

-коммутационное сопротивление тиристора;

;

где m- число фаз преобразователя (для мостовой 3-фазной схемы m=6).

,

где ха – приведенное индуктивное сопротивление обмоток трансформатора;

Zтр- полное приведенное сопротивление обмоток трансформатора;

,

где Uk% - напряжение короткого замыкания в процентах.

;

Следовательно,

Отсюда

studfiles.net

ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ СЕРИИ ЭТЗР

ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Один из наиболее распространенных отечественных приводов, применяемых в механизмах подач высокоточных станков и стан­ков с ЧПУ, — тиристорный привод серии ЭТЗР, предназначенный для изменения в широких пределах скорости рабочих органов (следящий привод серии ЭТЗС представляет собой модификацию регулируемого привода серии ЭТЗР). Привод серии ЭТЗР — усо­вершенствованная модель электропривода серии ПТЗР, поэтому ниже рассмотрены только новые решения, появившиеся в этом приводе.

Реверсивный электропривод серии ЭТЗР, предназначенный для работы в-четырех квадрантах, обеспечивает диапазон изменения частоты вращения двигателя 1 : 1000. Частота вращения регулиру­ется изменением напряжения, подводимого к якорю двигателя. В качестве исполнительных двигателей в приводах подач чаще всего применяют двигатели серий ПБСТ и ПГТ. Диапазон мощ­ностей привода 0,85—II кВт. Минимальная частота вращения двигателя, при которой сохраняются параметры привода, 3 об/мин. Отклонение частоты вращения при изменении нагрузки от 0,1 Мной до Мной не должно превышать ±0,5% пр'и /г=/гном; ±0,5% при n~$i 100 об/мин; ±5% при 100</г^10 об/мин; ±10% при 10<Г«^3 об/мин.

При изменении нагрузки от 0,1 Мном до МНОм. напряжения пи­тающей сети— от 0,9 Uном до 1,1 Uном и температуры — от 20 до 45° С суммарное отклонение частоты вращения двигателя не долж­но превышать ±2% при и>100 об/мин; ±15% при «>10 об^мин; ±25% при «>3 об/мин. Путь торможения двигателя с частоты вращения 1,5 об/мин при снятии задающего сигнала не должен превышать 1°. Расчетный срок службы не менее 12 лет, вероят­ность безотказной работы за период 4000 ч — 0,94.

Тиристорный электропривод серии ЭТЗР представляет собой одноконтурную систему автоматического регулирования с отрица­тельной обратной связью по частоте вращения (рис. 39). На вход электропривода поступает задающий сигнал от стабилизирован­ного источника напряжения, находящегося в преобразователе (3 — задатчик частоты вращения двигателя). Сигнал алгебраи­чески суммируется с корректирующими сигналами, поступающи­ми из цепи коррекции КУ1 и цепи коррекции тахогенератора

И идет на вход промежуточного усилителя У. Сумма синусоидаль­Ного управляющего напряжения, поступающего от блока управ­ляющих напряжений (БУН) и усиленного сигнала с выхода уси­лителя У, подается ка блок управления БУ, формирующий импуль­сы управления силовыми тиристорами (БТ — блок тиристоров). Фаза выходных импульсов блока управления зависит от величи­ны и знака выходного напряжения усилителя. С другой стороны, фаза управляющих импульсов определяет угол проводимости ти­ристоров, напряжение на якоре двигателя Ua и, как следствие, ча­стоту вращения п. Для формирования требуемых динамических ха­рактеристик привода применены корректирующие устройства К. У1 и КУ2. Блок токоограничения БТО предназначен для ограничения юка при перегрузках и в переходных режимах до некоторой вели­чины, зависящей от типа применяемого электродвигателя и огра­ничений, накладываемых механизмом. Комплектный тиристорный электропривод включает тиристорный преобразователь, электро­двигатель М с тахогенератором G, трехфазный трансформатор, ре­акторы и задатчик скорости.

Тиристорный преобразователь электропривода серии ЭТЗР име­ет блоки: тиристоров, промежуточного усилителя с коррекцией и токоограничением, управляющих напряжений, управления тиристо­рами и питания; панели питания обмотки возбуждения тахогене­ратора и индикатора чередования фаз, а также релейно-контак­торную аппаратуру. В следящем приводе серии ЭТЗС имеется блок связи, преобразующий в аналоговую форму идущие от ЧПУ импульсные сигналы. Кратко остановимся на основных частях при­вода.

Блок тиристоров БТ. Тиристоры, образующие силовой управ­ляемый выпрямитель по трехфазной нулевой схеме, соединены по двухкомплектной встречно-параллельной схеме с согласованным управлением и уравнительными реакторами.

Блок промежуточного усилителя включает следующие функ­циональные устройства: промежуточный усилитель У, состоящий из усилителей напряжения и мощности, блоки коррекции КУ1 и КУ2 и блок токоограничения БТО. Усилитель напряжения собранна микросхеме, а усилитель мощности — на транзисторах. В про­межуточном усилителе предусмотрена схема, предназначенная для компенсации падения напряжения ка переходе база — эмиттер транзистора. Корректирующие устройства КУ1 и КУ2 выполнены на резистивно-емкостных элементах. Устройство КУ1 охватывает об­ратной связью усилитель. Блок упреждающего токоограничения работает по известному принципу [3] с той лишь разницей, что сигнал, пропорциональный частоте вращения, снимается с тахо­генератора, а не с тахометрического моста, как это сделано в при­воде-серии ПТЗР.

Блок управляющих напряжений. БУН создает три развертыва­ющих напряжения синусоидальной формы, сдвинутых иа 120°. Раз­вертывающие напряжения формируются из этих напряжений двой­ным электрическим интегрированием и последующим суммирова­нием. В результате создается помехоустойчивая система управле­ния; наличие импульсов на вершинах синусоид гарантирует нали­чие управляющих импульсов на тиристорах в переходных режи­мах. Синусоидальная форма управляющих напряжений позволя­ет использовать три канала управления для шести тиристоров, так как одно напряжение формирует сразу два импульса управле­ния для двух тиристоров, питающихся от одной фазы трансфор­матора. • <

Блок управления тиристорами суммирует напряжения, подавае­мые от блока БУН и усилителя У, формирует управляющие им­пульсы, распределяет их по тиристорам и изменяет фазу импуль­сов по отношению к напряжениям, питающим тиристоры. Выход­ные каскады собраны по схеме усиления (в отличие от привода се­рии ПТЗР, имеющего на выходе блока управления блокинг-гене - раторы). Такое решение повышает помехоустойчивость блока уп­равления.

Панель питания обмотки возбуждения тахогенератдра. На па­нели собраны стабилизатор тока возбуждения тахогенератора по­следовательного типа, использующий задатчик эталонного напря­жения на прецизионном стабилитроне, сигнал обратной связи по току, снимаемый с сопротивления в цепи регулирующего транзис­тора, и двухкаскадный усилитель. Этот же стабилизатор может быть использован как источник задающего напряжения. Осталь­ные узлы преобразователя не рассмотрены, так как не имеют прин­ципиально новых решений.

Цилиндрический редуктор - простое и эффективное решение для ступенчатого снижения числа оборотов и повышения крутящего момента.

Разборка и сборка электроприводов серии ПМСМ (1—3-й ти­пы размеров). При разборке следует освободить выходной конец вала агрегата от шкива или другого соединительного устройства; снять щеткодержатель 7 (см. рис. 55, а) …

Наладка выпрямителей и их систем управления, входящих в преобразователи частоты, проводится по той же методике, как и в случае электроприводов постоянного тока. При наладке инвер­торов должны применяться высокочастотные осциллографы. Для …

msd.com.ua

Tiristornыe converters - grease monkey

Tiristornыy preobrazovately (TP) It is managing the power supply DC motor, t. it is. a power amplifier with a very high coefficient of, reaching values 4000. CNC speed and direction of rotation of the electric drive are determined by the numerical control system signals to the largest displacement in accordance with the processing technology. The motor is controlled continuously depending on the error signals thus, to eliminate this mismatch. Motor speed is controlled by varying the voltage, supplied to its anchor from the source variable voltage - a thyristor converter-rectifier. Thyristor converters in comparison with known systems controlled drives the DC have significant advantages: the static nature of the inverter operation, high efficiency voltage regulation, ease of operation, Cruise stability, high speed, the relatively small size and weight, silence in the, low maintenance, easy maintenance.

Thyristor converters are collected on different power circuits depending on the electric power.

To improve performance and provide a wide range of speed control used pulse width modulated electric control. In such schemes include thyristors in the DC link in series with the motor. For quenching thyristors are used at the same time charged capacitors, which include special quenching thyristors toward the anode voltage. In this way, DC motor with thyristor converters through the motor armature passes pulses of varying duration DC. These pulses are different from the same AC power increased pulse duration, imparted to the motor. This is, that the anode voltage consistently throughout the current flow time through a thyristor. A large amount of energy, imparted by passing electric motor of each pulse, It provides high-performance electric drive. For the electric supply is also used complete thyristor converters.

tiristornыy preobrazovately PTZRDriving thyristor converter type PTZR (rice. 21), consisting of two groups of valves, forming a three-phase controlled valves, operating as inverters, connected in series through the reactors (reactors) L1-L2, running on one motor, connected between the midpoint A choke point B and the total three-phase transformer secondary winding. With a small opening valves of both the rectifiers through chokes are compensating DC 2-4a. The variable component of the current is limited by the chokes. With a larger opening valves of one group of the same name and a smaller opening by another control signal input to the TA between points A and B, there is tension due to stress equality rectifiers, and the motor starts to rotate in either direction depending on, in some of the larger voltage rectifiers. If you set the motor speed to reduce the control signal at the input of the TP, one of the groups of valves (depending on the direction of rotation of the motor at this point) transferred to the inverter mode due to the, that EMF motor over the rectified voltage. The direction of the current, flowing through the electric motor, change, and he begins to decelerate to a speed, appropriate given the new value of the control signal.

There are various methods of management thyristors, have their advantages and disadvantages. Control pulses TP type PTZR formed in the control unit CU, working together with BPN unit ramp and the DC amplifier A PT, at which input in series with the control signal included tachogenerator TG.

This converter also has a special current-limiting circuitry to protect the motor against overload and implemented in the form of current limiting unit BT0; CPB speed setting unit for manual speed control; PSU power supply unit, containing several independent low-power three-phase rectifiers with filters; the power supply of the motor excitation windings and tachometer BPDT. This, together with the TP motor PBST, capacity of 1-10 kW, is used as a controlled electric, and it has an input control signal ± 200, CPB produced by or from any other source of DC control signal; control range - 2000.

Acceleration of the motor at full speed depends on its capacity. For small capacity can be used without a current limiting unit; while the acceleration time or deceleration does not exceed 0,3 с. Electric motors are used with a nominal voltage of 110V and 220V; when changing the voltage necessary to replace a power transformer. Rated motor speed can be varied (1000, 1500 and 3000 r / imaginary).

The thyristor converters type ET6I in the power of the applied double bridge circuit, significantly increases the stiffness of the actuator, and current feedback motor load, which significantly improves the dynamics of the drive. The scheme applied to integrated amplifiers, providing high stability characteristics. Thyristor converter ET6I can be used to control conventional motors PBST and high-torque electric motors with permanent magnets, for which in the scheme of TP used special current limiting circuit, independent of motor speed (by increasing the allowable current proportional to the rotational speed is reduced). This is necessary to protect the motor from damage in case of overload and large tracking speeds.

The example of pulse-phase servo drive (IFP) with thyristor converters is shown in Figure. 22.

pulse-phase servo driveFeedback is given on the way to the transmitter type resolver or Inductosyn (signal xП). When frequency hopping at the entrance to the acceleration-deceleration unit, the frequency changes by a given law (eg, exponential). Formation of the law controlling the frequency change can be changed in the NC device, depending on the conditions of the drive. The signals from the output of the acceleration-deceleration unit are input to driver 1 pulse-phase converter IFP, issuing phase rectangular signals at the carrier frequency ƒФ (ƒФ ≈ 2000 Гц). When you see the driver input 1 the driving pulse of the output signal phase changes ISP relative to the phase-reference to Δφ. Например, when the signal phase change in one revolution of the resolver (or Inductosyn in step 2 mm) 360 °, followed by division into 1000 (Δφ = 0.36) increment will be equal 2 m.

structural block diagram of a communication-phase pulse drive control system of the rotary transformerWhen the phase displacement sensor feeds the drive control is performed by pulse-phase circuit (rice. 23). This scheme is based on the determination of the phase shift between the pulse sequence program ƒ ±ETC and pulses, formed from the output of the rotary transformer VT. ATThe belt holds the comparison phase shift at the carrier frequency ƒТ. The reference divider D1 is filled with clock pulses, added algebraically (a synchronization circuit CC) pulses with the program. divider D2, forming food, filled the clock pulses. The arrival of each program pulse causes a shift pulse phase at the output of the reference divider ± 1 / N of the period (N - capacity divider). The greatest phase shift, memorized reference divider, N corresponds to the momentum of the program. The output is set BT F filter and zero-body NO, forming a rectangular pulse sequence ƒO.S., which compares the phase of the pulses at the output of the reference divider ƒWHOP. To expand the memory range of the error along the way provided a counter-drive H, a memory error, fold phase shift. If such a mismatch counter may exceed the period of the transmitter signal PE, The converter generates an analog signal ƐХ input to the drive control unit, proportional to the phase shift between pulses ƒWHOP and ƒO.S.

Drive innings with a high-torque electric motor allows you to overclock the body transported to maximum speed in a very short time (acceleration up to speed 10 m / min for 0,25 с).

accuracy class H Machine drive components innings with a two-pole rotary transformer TMV-1B phase dividing by 2000. When a discrete linear movement 0,01 mm drive provides speeds of up to 6 м/мин, and when setting up the multiplier 10 м/мин. Machine accuracy class II actuator kit innings with linear encoders DLM-11 or Inductosyn, providing rapid moves to speed 10 м/мин. Perhaps the use of multi-pole resolvers.

Поделиться ссылкой:

Liked this:

Like Loading...

Похожее

tehnar.net.ua

Электропривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсккх

Социалистических

Республнк (1)983949 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 01. 80(2I) 2876305/24-07 5 М К з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

HP 3/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

$53) УДК621. 316. .719.2(088.8) Опубликовано 231282 Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23. 12. 82

В.Л. Анхимюк., H.H. Михеев, Г.П. КомЛик и О.А . Пашкевич

j,р, /

Е (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени "=":: политехнический институт (71) Заявитель

1 84) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и-может быть использовано, для управления электродвигателей, работающих в режимах пуска и торможения.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, тормозное реле с контактами для отклн— чения питания блока управления тиристорного преобразователя, включенного в якорную цепь электродвигателя, и резистор динамического торможения (1), Наиболее близким к изобретению является электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к тиристорному преобразователю с блоком управления, вход которого связан с датчиком тока якоря и с тахогенератором, сочлененным с валом электродвигателя, параллельно якорной обмотке электродвигателя подключена цепь из последовательносоединенных ключа и резистора динамического торможения (2).

Недостатком известных устройств является то, что в начале торможения в якорной цепи возникает бросок тока большой величины, а затем ток уменьшается. При этом динамическое торможе- ЗО ние неэффективно, так как диаграмма тока динамического торможения существенно отличается от прямоугольной, а тормозной момент значительно снижается при уменьшении частоты вращения якоря электродвигателя.

Целью изобретения является повышение эффективности динамического торможения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены диод, стабилитрон и контактор с замыкающим, и размыкающим контактами, причем последовательно соединенные диод, стабилитрон и размыкающий контакт включены в цвпь обратной связи по току, замыкавший контакт— в цепь обратной связи по скорости, а датчик тока включен между одним из зажимов якоря электродвигателя и точ-. кой подключения из последовательно соединенных. ключа и резистора динамичес-. кого торможения.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит электродвигатель 1 постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к тиристорному преобразователю 2 с блоком 3 управления, вход которого связан с

983949 датчиком 4 тока якоря и с тахогенератором 5, сочлененным с валом электродвигателя 1, параллельно якорной

;обмотке электродвигателя 1 подключе на цепь из последовательно соединенных ключа 6 и резистора 7 динами- 5 ческого торможения. Устройство содержит также диод 8, стабилитрон 9 и контактор с замыкающим и размыкающим контактами 10 и 11, причем последовательно соединенные диод 8, ста- 10 билитрон 9 и размыкающий контакт 11 включены в цепь обратной связи по току, а замыкающий контакт 10 — в цепь обратной связи по скорости, а датчик 4 тока включен между одним из зажимов якоря электродвигателя 1 и точкой подключения цепи из последовательно соединенных ключа 6 и резистора 7 динамического торможения.

В цепь обратной связи по скорости и току включен промежуточный усилитель 12, на один из входов которого подается сигнал от блока 13 токоограничения.

Устройство работает следующим

25 образом.

При подаче команды на торможение, к якорю электродвигателя 1 подключается цепь из последовательно соединенных резистора 7 динамического. торможения и ключа 6. Размыкающий контакт 8 снимает сигнал обратной связи по скорости и на вход промежуточного усилителя 12 подается сигнал обратной связи по току ° Резистор 7 динамического торможения выбирается так, чтобы максимальный ток в цепи якоря электродвигателя 1 мог бн быть много больше допустимого тока Эма ", оп

При достижении в цепи якоря электродвигателя 1 тока д пробивается 40 стабилитрон 9 и действует обратная связь по току. Тиристорный преобразо,ватель 2 подает напряжение, которое стремится создать ток противоположного направления в цепи яко. ря электродвигателя 1, тем саиым поддерживая ток в этой цепи йРиблизительно равным 3 » . Когда ток в цепи якоря электродвигателя 1-1 станет меньше J »,, цепь обратной связи по току разрывается стабилитроном

9 и тиристорный преобразователь 2 запирается.

Таким образом, изменяя параметры цепи обратной связи по току, можно формировать диаграммы тока близкие к прямоугольной при динамическом торможении тиристорного электропривода, что обеспечивает эффективное динамическое торможение с практически постоянным тормозным моментом до остановки электродвигателя.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к тиристорному преобразователю с блоком управления, вход которого связан с, датчиком тока якоря и с тахогенератором, сочлененным с валом электродвигателя, параллельно якорной обмотке электродвигателя подключена цепь из последовательно соединенных ключа и резистора динамического торможения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности динамического торможения, в него .введены диоды, стабилитрон и контактор с замыкающим и размыкающим контактами, причем последовательно соединенные диод, стабилитрон и размыкающий контакт.

"включены в цепь обратной(связи по току, замыкающий контакт — в цепь обратной связи по скорости, а датчик тока включен между одним из зажимов якорной обмотки электродвигателя и точкой подключения цепи из последовательно соединенных ключа и резистора динамического тбрможения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комплектные тиристорные регулируемые электроприводы серий ПТЗ и

ПТЗР. Каталог Р 08.18.01-69 "Информэлектро".

2.. Солодухо Я.I0. и др. Тиристорный электропривод постоянного тока.

"Энергия", 1971, с. 82.

- 983949

Составитель M.Êðÿõòóíîâà

Редактор Л.Филиппова Техред А.Бабинец КорректорМ.Демчик

Заказ 9951/71 Тираж 721 Подписное

BhHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Электропривод Электропривод Электропривод 

www.findpatent.ru

Системы регулирования скорости приводов главных движений.

⇐ ПредыдущаяСтр 25 из 40Следующая ⇒

Ступенчатое регулирование. Современные дерево­обрабатывающие станки отличаются многообразием принципиаль­ных кинематических схем главного движения. В состав привода главного движения входят двигатель, передача и рабочий орган. Двигателем в бoльшинстве случаев служит электродвигатель. Пе­редачи от двигателя к рабочему органу многообразны: ременные, зубчатые, цепные, непосредственное соединение вала двигателя с рабочим органом и др. Рабочие органы могут иметь один или не­сколько инструментов. Процесс резания древесины носит стоха­стический характер нагрузки.

Перечисленные факторы оказывают существенное влияние на выбор электродвигателя и систему регулирования, которая будет принята для привода главного движения.

В современных деревообрабатывающих станках для привода главных движений наиболее распространены асинхронные коротко-замкнутые электродвигатели переменного тока, гидродвигатели, в отдельных случаях — двигатели постоянного тока. Для такого оборудования характерны высокие скорости резания при частотах вращения шпинделя от 3000 до 24 000 мин-1. Большинство приво­дов главных движений имеет постоянную частоту вращения. На­ряду с этим все шире применяют регулируемые приводы, позво­ляющие обеспечить рациональный режим резания.

Один из простейших способов — ступенчатое регулирование с использованием ступенчатых шкивов при переменной передаче и коробок скоростей. В современных конструкциях коробок ско-

ростей переключение дистанционное с использованием фрикцион­ных дисковых электромагнитных муфт (фанерострогальные станки) или систем с гидравлическими механизмами. Увеличение плавно­сти ступенчатого механического регулирования усложняет кине­матику станка, и точность его работы резко снижается.

Рис. 99. Схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем

С целью упрощения кинематической схемы станка для ступен­чатого регулирования скорости применяют многоскоростные асинх­ронные короткозамкнутые электродвигатели. Если двигатель имеет число скоростей т, а механизм допускает число переключений у, то число скоростей механизма (шпинделя, вала) станка z = ту при условии, что каждой скорости двигателя соответствует ско­рость механизма, не повторяющаяся ни при одной из стальных ско­ростей двигателя.

На рис. 99 рассмотрена схема управления двухскоростным асинхронным электродвигателем. Пуск и реверсирование двигателя осуществляют контакторы КМ1 и КМ2. Контакторы КМЗ и КМ4 и кнопки SB1 и SBi обеспечивают работу двигателя соответственно на большей и меньшей скоростях.

Реле КМ5 разрешает пуск двигателя только после того, как выбрана скорость, т. е. нажаты кнопки SB3 и SB4, и статорная обмотка включена либо в треугольник, либо в двойную звезду. Во время работы двигателя можно производить переходы с боль-

шей скорости на меньшую и наоборот без отключения контакторов КВ1 или КВ2. Если двигатель работает с определенной скоростью, то при нажатии на кнопку противоположного направления он тор­мозится в режиме противовключения и далее реверсируется на ту же скорость.

Многоскоростные электродвигатели для ступенчатого регули­рования главных движений применяют в лущильных и других станках.

Бесступенчатое регулирование. Применение привода со ступенчатым регулированием не решает многих техноло­гических задач и в первую очередь не позволяет сохранить постоян­ство скорости резания при переменных диаметрах обрабатываемых изделий (в лущильных станках).

Диапазон электрического бесступенчатого регулирования ско­рости

где D, Dэл, Dм — соответственно общий, электрический и механи­ческий диапазоны регулирования.

Для главных приводов деревообрабатывающих станков диапа­зон электрического регулирования не превышает 15:1 при требуе­мом перепаде скорости 5 10 % при изменении нагрузки от нуля до номинальной.

Принципиальная схема регулирования частоты вращения дви­гателя постоянного тока независимого возбуждения ослаблением магнитного потока приведена на рис. 100, а. Двигатель М полу­чает питание от сети переменного тока через неуправляемые полу­проводниковые вентили VZ. Пуск производят при полном напря­жении и номинальном токе возбуждения с помощью пусковых со­противлений R1, R2. Перепад скорости 15—20 %. Для обеспече­ния стабильности вводят отрицательную обратную связь по ско­рости (тахогенератор BR), сигнал которой через преобразователь на тиристорах VZ1 автоматически изменяет ток возбуждения, чтобы поддержать заданную скорость с определенной точностью.

Обмотка возбуждения двигателя ОВД питается от двухполу-периодного несимметричного управляемого выпрямителя, собран­ного из двух диодов VZ2 и двух тиристоров VZ1, управляемых блоком БУТ, на вход которого подается сигнал рассогласования Uy=U3 — UТГ, пропорциональный частоте вращения двигателя. При увеличении нагрузки напряжение на выходе тиристорного преобразователя снижается, ток возбуждения уменьшается, ча­стота вращения растет. Упрощенный расчет статических характе­ристик данного привода может быть выполнен на основе структур­ной схемы (рис. 100, б).

Система автоматического управления скоростью главного дви­жения лущильного станка, разработанная ВНИИэлектроприводом, построена, на базе серийного тиристорного электропривода ПТТ, структурная схема которого представлена на рис. 101, а. Трехфаз­ный тиристорный преобразователь подключается к сети 380 В ча-

Рис. 100. Схема регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока ослаблением магнитного потока

стотой 50 Гц через токоограничивающие реакторы. Схема включает силовой вентильный блок СВБ: блок управления тиристорами БУТ управляющее устройство УУ, блок токовой отсечки (защиты) ТО. Обратная связь по скорости осуществлена с помощью тахогенератора BR.

К приводам лущильных станков предъявляют определенные технологические требования. На станках СпЛС и СпЛК производят оцилиндровку и разлущивание чурака различных пород древесины диаметром 700 и длиной 870 мм, прошедших предварительную обработку (распаривание, окорку).

Рис 101 Структурные схемы управления лущильным станком: а - привода ПТТ; б - САУ электроприводом лущильного станка

Получение шпона с устойчивыми показателями качества и со­хранение производительности достигаются сохранением постоян­ной скорости лущения при переменном диаметре чурака.

Диапазон пленения скорости вращения шпинделей опреде-ляется по формуле

D = (vmax/vmin) (dmax/dmin) ==15:1.

Система автоматического управления электроприводом лущиль­ного станка на базе серийного тиристорного привода ПТТ представ лена cтруктурной схемой на рис. 101, б.

В цепь обратной связи включен датчик диаметра ДД и тахогене-ратор BR с промежуточным усилителем мощности УМ. Напряже ние на выходе сельсина-датчика диаметра ДД пропорционально скорости лущения, так как обмотка возбуждения сельсина-дат­чика питается напряжением, пропорциональным скорости двига­теля (через BR и УМ), а угол поворота ротора сельсина пропорционален диаметру чурака.

Напряжение с ДД передается на промежуточный магнитный усилитель СМУ, затем в узел сравнения и на вход тиристорного преобразователя ПТ Uвх=Uз—Uс.При отклонении скорости лущения от заданной изменяются Uвх,UДна выходе ПТ и частота

 

вращения двигателя п, скорость лущения при этом сохраняется постоянной.

Принципиальная схема автоматического регулирования элек­троприводом лущильного станка на базе тиристорного преобразо­вателя представлена на рис. 102, а. При включении QF1—QF3 и нажатии кнопки получает питание катушка пускателя КМ1, который своими контактами включает обмотку возбуждения сель-сина-задатчика СЗ скорости. Двигатель разгоняется до заданной скорости. Циклом предусмотрено включение двигателя на повы­шенную скорость для окорки и оцилиндровки чурака, что реали­зуется замыканием контактов SQ5 в крайнем положении суппорта, который включает реле КМЗ, через его контакты — реле КМ2, которое разрывает цепь обратной связи, и двигатель работает на повышенных скоростях.

При выходе суппорта из нулевого положения контакт SQ5 размыкается, и станок переходит в следящий режим. Сельсин-за-датчик скорости СКАР-412 ФУ состоит из бесконтактного сельсина БД-404 А, соединенного через редуктор (i = 1,96) с рукояткой, имеющей угол поворота 118° (угол поворота сельсина 60°).

Диаметр бревна измеряет бесконтактный сельсин-датчик ДД (БД-404 А), соединенный через редуктор (i = 750) с валом пере­мещения суппорта станка.

Обратная связь по скорости обеспечивается тахогенератором BR2 переменного тока ТТ180, встроенным в приводной двигатель. Напряжение тахогенератора выпрямляется мостом VZ2 и посту­пает на обмотки УМ4 и УМ5 суммирующего промежуточного маг­нитного усилителя УМ, охваченного стабилизирующей отрица­тельной обратной связью V3—С4, R11—R8 — УМ6. Гибкая об­ратная связь V8, УМ6, RM стабилизирует работу УМ.

Разность напряжений Uo.с и Uвх передается на обмотку СМУ усилителя, управляющего углом отпирания тиристорного преоб­разователя, а следовательно, и частотой вращения двигателя. На­пряжение на выходе тахогенератора BR1 изменяется. Напряже­ние УМ поступает на датчик ДД. Напряжение на выходе датчика ДД уменьшает разницу между Uвх и Uo.с до нуля. Этот режим равновесия соответствует постоянному значению скорости луще­ния.

Неавтоматический режим устанавливается без использования кнопки SB4. Приводы в рабочих режимах устанавливаются кноп­кой SB2, а в аварийных режимах SB3.

Автоматическое регулирование скорости приводов подач.Об­щая характерная особенность приводов подач — необходимость регулирования скорости на значительной части диапазона при по­стоянном моменте нагрузки. Это условие является определяющим при выборе системы регулируемого привода для формирования условий оптимизации режимов обработки деталей.

Ступенчатое механическое регулирование реализуется с использованием многоступенчатых шкивов, коробок скоростей многоскоростных электродвигателей.

Для бесступенчатого регулирования по­дачи деревообрабатывающих станков широко применяют электри­ческие, гидравлические, пневматические и пневмогидравлические приводы. Преимущественно используют электрические приводы, объединяющие большую группу типовых серийно выпускаемых комплектных электроприводов постоянного и переменного тока се­рий: ПМУМ, ПМУП, ЭТЗ, БТУ, ПТЗ, ПТЗР, ПМСМ, ТПЧ-двига-тель и др.

Рассмотрим основные технические характеристики ряда приво­дов, а также схемы бесступенчатого регулирования скорости по­дачи на их основе.

Электроприводы постоянного тока с силовыми магнитными уси­лителями серии ПМУМ мощностью 0,8—8,0 кВт предназначены

103. Схемы привода с механическим вариатором: а — кинематическая; б — структурная

для регулирования скорости в диапазоне 1:10. При изменении нагрузки в пределах 0,25—1,0 от номинальной перепад скоростей не более ± 10 %.

В случаях, когда для машин и механизмов требуется диапазон регулирования 1:100 и точное поддержание скорости (отклоне­ние ± 5 %) при изменении нагрузки от 0,1 Iн до 1 Iи, применяют комплектные приводы серии ПМУП.

Привод с электромагнитной муфтой скольжения, используемый на стружечных, шлифовальных, рейсмусовых и других станках для привода подачи, обеспечивает бесступенчатое регулирование и стабильность частоты вращения 5 % при изменении нагрузки от 0,25 Мндо Мн. Диапазон регулирования 8:1.

Торможение и реверс приводов ПМС-М осуществляются тормо­жением или реверсированием приводного двигателя без отключе­ния тока возбуждения.

Простота конструкции и относительно невысокая стоимость обусловили широкое внедрение механических вариаторов для при­вода подач деревообрабатывающего оборудования. В большинстве случаев вариатор применяют без обратных связей. Однако привод с механическим вариатором может иметь замкнутую систему авто­матического регулирования (рис. 103).

Серводвигатель СД через редуктор Р связан с винтом настройки положения конических шкивов вариатора (рис. 103, а). АД — асин­хронный двигатель. Скорость контролируется тахогенератором ТГ. Напряжение Uтг сравнивается с задающим U3. Разность напряже­ний U = U3— Uтгпосле усиления питает обмотку управления ОУ серводвигателя СД, который перемещает винт настройки, изменяя скорость и уменьшая ее отклонение от заданной. Структурная схема представлена на рис. 103, б.

Электротехнической промышленностью освоен выпуск ком­плектных регулируемых тиристорных электроприводов постоян­ного тока серии ЭТО, ПТЗ, ПТЗР, ЭТЭ, БТУ. Серия ЭТО включает двигатели типа П, ПБС: серии ПТЗ и ПТЗР — двигатели типа

ПБСТ.

Тиристорные электроприводы рекомендуются для замены элек­троприводов с вращающимися преобразователями (ЭМУ—Д, Г—Д, ПМУМ, ПМУП, ПМС). Они обеспечивают диапазон бесступенча­того регулирования: серия ЭТО — до 20, ПТЗ — до 200, ПТЗР — до 2000, БТУ — до 10 000. При этом изменение частоты вращения двигателя не превышает ± 10 % для ПТЗР, ЭТО и не более ± 5 % для ПТЗ.

Последние разработки, выполненные во ВНИИДМаше, ГКБД (г. Вологда), ВНИИдреве, ВНИИэлектроприводе, характерны при­менением тиристорных электроприводов для привода подач и бес­ступенчатого регулирования скорости перемещения узлов дерево­обрабатывающего оборудования (см. рис. 104).

Рассмотрим основные характеристики узлов комплектных ти­ристорных электроприводов ПТЗ (привод тиристорный трехфазный), ЭТО (электропривод тиристорный однофазный) и ПТЗР (привод тиристорный трехфазный реверсивный).

Тиристорные преобразователи ПТЗ и ПТЗР собраны по трех­фазной мостовой схеме с шестью тиристорами V1M—V6M, питаю­щимися от сети 380 В через трансформатор Т1. Якорь двигателя М подсоединен к выходу силовой мостовой схемы блока СВБ, обмотка возбуждения ОВД — к выпрямительному мосту V1, который пи­тает и релейную схему КРС, управляющую пуском и торможением.

Системы импульсно-фазового управления (СИФУ) изменяют углы отпирания тиристоров. При этом изменяется напряжение на выходе выпрямительного моста СВБ и обеспечивается бесступен­чатое регулирование скорости. Для установки нужной скорости используют блок задающего напряжения БЗН, куда входят регу­лятор частоты вращения PC, резисторы R1 и R2, позволяющие сформировать задание по скорости U3.

Отрицательная обратная связь по скорости выполнена с по­мощью тахогенератора ТГ, встроенного непосредственно в двига­тель. Напряжения Uтги U3противоположны по знаку, и разность потенциалов поступает на усилитель ПУ.

Промежуточный усилитель ПУ (рис. 104) имеет два симметрич­ных плеча, реагирующих на сигналы определенной полярности, так как U3— Uтг= ± U. В переходных режимах напряжение

тахогенератора может быть больше или меньше U3. Трехкаскад-ный усилитель выполнен по балансной схеме. Первый каскад V1A и V2A выполнен по схеме эмиттерного повторителя. Сопротивле­ния RS служат для настройки нуля. Стабилитроны VCT1 и VCT2

Рис. 104. Принципиальная схема тиристорного привода ПТЗ

защищают транзисторы первого каскада от перенапряжений, воз­никающих в переходных процессах (пуск, торможение, колебания нагрузки).-

Второй каскад V3A и V4A выполнен по схеме с общим эмитте­ром и является усилителем мощности. Выходной каскад (V5A— V8A) выполнен на составных транзисторах по схеме с общим эмит-

тером, и сигнал на его вход поступает только при превышении то­ком якоря двигателя допустимых пределов (4 Iн)- Сигнал токоогра-ничения (блок БТО) через выходной каскад запирает промежуточ­ный усилитель, запирающий тиристоры, что приводит к пониже­нию тока якоря. Промежуточный усилитель имеет коэффициент усиления ky=100—200, UH=36 В, Uвых=±10 В, Rвх=1000 Ом.

Блок токоограничения состоит из трансформаторов тока Т2, выпрямителя, сглаживающего пульсации фильтра С10, нагрузоч­ных сопротивлений R8 и R6, с которых напряжение подается на вход ПУ через стабилитрон СТЗ.

Корректирующее устройство БК (рис. 104) предназначено для обеспечения устойчивости и требуемого качества системы автома­тического регулирования. Оно включает интегродифференцирую-щее звено, которое охватывает промежуточный усилитель и состоит из резисторов R3, R4 и конденсаторов С1—С5.

Система импульсно-фазного управления СИФУ (рис. 105, а) обеспечивает изменение угла отпирания тиристоров. В системе ис­пользован «вертикальный» принцип. На вход подаются два напря­жения: пилообразной формы Uпи управляющее напряжение по­стоянного тока Uус выхода промежуточного усилителя ПУ, изме­няющееся по значению и полярности.

При сложении сигналов Unи Uy1суммарный сигнал U1, по­ступающий на базу V9A, представляет собой пилообразное напря­жение, сдвинутое по оси ординат на Uy1(рис. 105, б). В точках А, В, С напряжение, подаваемое на базу, становится равным нулю. Между точками А и В напряжение имеет положительный знак, что соответствует запертому состоянию V9A. Следовательно, ме­жду точками В я С транзистор открыт и протекает ток IК1, а между точками А я В транзистор V9A закрыт, и ток IК1равен нулю.

Формирование импульсов управления выполняется дифферен­цирующей цепочкой С6, V3. При закрытом V10A конденсатор С6 заряжается по цепи: + 24 В — обмотка 3 — R9—VЗ—С6—R10— (— 24 В). Возникает импульс зарядного тока, убывающий по мере уменьшения заряда конденсатора С6. При этом на базе V11A через R9 создается мгновенный отрицательный потенциал, и V11А открывается. V11А пропускает прямоугольный импульс через пер­вичную обмотку.

Конечный каскад, выполненный по схеме составных транзисто­ров V11А и V12A, формирует ток, поступающий в цепь управле­ния тиристором по цепи V11А—V12A — импульсный трансформа­тор Т — вторичная обмотка 2—V5. Для увеличения длительно­сти импульса управления применена обратная трансформаторная связь, с использованием обмотки 3, где индуцируется ЭДС, на­правление которой обеспечивает поддержание тока в базе транзи­сторов V11A, V12A.

Триод V10A, отрываясь, разряжает конденсатор С6 по цепи V3 — (+ 24 В) — коллектор V10A — база V20A. При повторном запирании V9A процесс формирования импульсов управления по-

 

Рис. 105. Система импульсно-фазового управления СИФУ:

а — принципиальная схема; б — формирование пилообразного напряжения

вторяется. При малых напряжениях диод V1, защищающий переход база—коллектор транзистора V9A от перенапряжений, не влияет на работу V9A. При напряжениях на базе выше допустимых V1 закорачивает вход V9A.

Регулирование по фазе угла отпирания тиристоров выполняется изменением постоянного управляющего воздействия до значения Uy2, когдаменяется соотношение между интервалами A’ и B’ открытого A’ и закрытого B’ состояний транзистора (рис. 105, б) V9A, момент начала зарядки конденсатора С6 изменяется, и зарядный импульс сдвигается по фазе по отношению к напряжению питающей сети. Соответственно изменяется фаза импульса управления транзистором Uвых . Угол зажигания изменяется от 1 до 2. Возможное изменение угла зажигания 30—150о.

В трехфазной схеме одновременно работают два тиристора (один в анодной, другой — в катодной группах), в связи с чем на управляющие электроды тиристоров подаются два отпирающих импульса, сдвинутые относительно друг друга на 60о, формируемых тремя идентичными схемами системы СИФУ (рис. 106, а). Схема обеспечивает строго синхронную подачу импульсов на управляющие электроды тиристоров с амплитудой Uвых=12 В при токе Iвых=500 мА, длительность импульса 10—20о.

Блок пилообразного напряжения БПН обеспечивает фиксацию моментов формирования управляющих импульсов (см. рис. 104). Блок выполнен на трех одинаковых трансформаторах Т1—Т3, каждый из которых имеет одну первичную и шесть вторичных обмоток. Пилообразное напряжение получается в результате сложения трех напряжений вторичных обмоток трансформаторов. Кривая пилообразного напряжения представляет собой сумму синусоиды и двух полусинусоид, сдвинутых относительно основной на /3.

Контактно-релейная схема КРС (см. рис. 104) обеспечивает пуск и остановку в нормальном и аварийном режимах. Пусковое реле подает питание блокам управления и задатчику скорости, отключает реле К1 и сопротивление динамического торможения RT от якоря двигателя М. При превышении скорости реле К5 включает реле К1, которое подключает сопротивление динамического торможения RT и отключает пусковое реле КП. В режиме нормальной остановки отключается реле КРП, обеспечивающее динамическое торможение и остановку двигателя.

Промышленные приводы с частотным регулированием. Регулируемые электроприводы постоянного тока, несмотря на высокую стоимость исполнительного двигателя, остаются в настоящее время более дешевыми по сравнению с регулируемыми приводами переменного тока и являются основным видом применяемого электропривода. Однако в некоторых областях техники целесообразно применять регулируемые электроприводы переменного тока с частотным регулированием. К ним относятся: а) высокоскоростные главные приводы с частотой вращения 6—200 тыс. мин-1; б) электроприводы со взрывозащищенными двигателями; в ) многодвигатель-

 

Рис. 106. Схема систем П—Д с электрическим сложением сигналов:

а- с жесткой обратной связью по напряжению; б — с положительной обратной связью по току; в — с отрицательной обратной связью по частоте вращения

ные приводы для работы в системах синхронного вращения и элек­трического вала; г) электроприводы с небольшим диапазоном ре­гулирования и высокой точностью поддержания частоты враще­ния с применением асинхронных двигателей; д) электроприводы, устанавливаемые на перемещающихся механизмах станков и ма­шин, в которых применение малогабаритных электродвигателей оправдывает увеличение стоимости статических преобразователей (главные приводы заточных станков, привод узлов станков для раскроя мебельных плит, главные приводы и приводы вращения обрабатываемых деталей круглошлифовальных станков, лущиль­ных станков и др.).

Промышленность выпускает преобразователи частоты ТПЧ и ПЧС. Преобразователи серии ТПЧ предназначены для двигателей с номинальной частотой питания 50 Гц, а серия ПЧС — для пита­ния инструмента.

Преобразователи ТПЧ изготавливают мощностью Рн= 15; 40; 63; 100 кВ А, с диапазоном регулирования частоты f = 5—60 Гц, диапазонами регулирования напряжения 20—230 В и 30—380 В, стабильностью частоты ± 2 % и напряжения ± 2 %. Преобразо­ватели ПЧС с рабочим напряжением 36 В имеют мощность Рн= 10; 4 кВ А со ступенями частот 150—200—400 Гц, стабильностью ча­стоты ± 5 %. Оба типа преобразователей выполнены на тиристо­рах по схеме управляемый выпрямитель — инвертор.

Преобразователь ТПЧ предназначен для питания асинхронных двигателей трехфазным напряжением регулируемой амплитуды и частоты, что позволяет плавно регулировать скорость вращения в диапазоне 1:12 при постоянном моменте, равном номинальному моменту двигателя. Преобразователь обеспечивает плавный пуск и частотное торможение без рекуперации энергии в сеть.

§ 52. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Системы стабилизации применяют при больших диапазонах регулирования скорости приводов, а также для приводов техноло­гического оборудования, требующего при сравнительно небольшом диапазоне регулирования точного поддержания скорости, мощно­сти резания и других параметров рабочего процесса. Эти системы, как правило, замкнутые. Точность систем определяется перепадом скоростей при изменении момента сопротивления и других возмущений в заданных пределах, т. е. жесткостью или статизмом механических характеристик.

В зависимости от требований к точности стабилизации режима обработки деталей и диапазона регулирования D= max/ min применяют различные варианты обратных связей.

Учитывая, что при определенных допущениях любая система автоматического регулирования может быть представлена эквива­лентной системой с двигателем постоянного тока, рассмотрим только варианты электроприводов постоянного тока.

В замкнутой системе статизм s3 характеристик или перепад скорости будет наибольшим при низких скоростях:

Увеличить диапазон регулирования при заданном статизме s3 можно, уменьшая перепад скорости с. 3.

Схема стабилизации напряжения питания (частоты вращения) двигателя (рис. 106, а) содержит преобразователь П с усилителем, датчик напряжения ДН, сигнал которого Uo.с. н поступает на узел сравнения, где электрически суммируется с задающим сигналом Uз. Сигналы могут суммироваться электромагнитно, если требуется гальваническая развязка соответствующих цепей. Допускаем ли­нейную зависимость «вход-выход» преобразователя.

Уравнения электрического равновесия запишутся:

ское сложение сигналов. Уравнения равновесия записываются:

где kт= Uо. с т/Iя — коэффициент обратной связи по току; Rя = =Rп + Rя.д + Rд.т; Rд.т —сопротивление датчика тока, если он включен непосредственно в цепь якоря двигателя.

Статическую скоростную характеристику получим, решив уравнения (79):

 

где Uy— напряжение управления на входе усилителя, kn = — Eп/Uy.п — коэффициент усилия преобразователя, Uyп= Uy; kн = Uo.с. н/Uя— коэффициент обратной связи по напряжению; Еп— ЭДС преобразователя; Rn— сопротивление силовой цепи преобразователя. Из (78) находим:

Падение напряжения Uя.3 при одинаковой нагрузке в (1 + kнkn) раз меньше по сравнению с падением напряжения Uяр в разомкнутой системе. Следовательно, жесткость характе­ристики преобразователя повышается, и тем самым обеспечивается стабильность напряжения Uяи частоты вращения двигателя.

Заданный статизм характеристики зависит от kн, knи опреде­ляется по формуле

Требуемый коэффициент усиления

Статизм характеристики при изменении диапазона регулирова­ния можно определить уравнением

Читайте также:

lektsia.com

Электроприводы комплексные тиристорные постоянного тока серий ПТЗ и ПТЗР [Текст] : Рекомендации по применению в станкостроении

Поиск по определенным полям
Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

author:иванов

Можно искать по нескольким полям одновременно:

author:иванов title:исследование

Логически операторы
По умолчанию используется оператор AND. Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

author:иванов title:разработка

оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

author:иванов OR title:разработка

оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

author:иванов NOT title:разработка

Тип поиска
При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы. По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии. Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":

$исследование $развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

"исследование и разработка"

Поиск по синонимам
Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "#" перед словом или перед выражением в скобках. В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов. В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден. Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

#исследование

Группировка
Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса. Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

author:(иванов OR петров) title:(исследование OR разработка)

Приблизительный поиск слова
Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~" в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д. Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

бром~1

По умолчанию допускается 2 правки.
Критерий близости
Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~" в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:

"исследование разработка"~2

Релевантность выражений
Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^" в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным. Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение. Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":

исследование^4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.
Поиск в интервале
Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO. Будет произведена лексикографическая сортировка.

author:[Иванов TO Петров]

Будут возвращены результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, Иванов и Петров будут включены в результат.

author:{Иванов TO Петров}

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат. Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

search.rsl.ru


Смотрите также