Шаманова С.И. Электропривод

Подождите немного. Документ загружается.

соответствии с функциями пускателя в него могут входить контактор,

кнопки управления, тепловые реле защиты, нальные лампы,

размещаемые в одном корпусе. Магнитные пускатели различаются по

назначению (нереверсивные и реверсивные), наличию или отсутствию

тепловых реле кнопок управления, степени защиты от воздействия

окружающей среды, уровням коммутируемых токов, напряжению главной

цепи.

Для управления

электроприводом необходимо знать значения

скорости, момен напряжения, тока, времени и других координат.

Устройства, которые выдают о них информацию, получили название

датчиков.

1. Датчики времени. Они могут быть электромагнитные, моторные,

электронные, механические и т. д.

Электромагнитное реле времени

(условное обозначение на рис. 5.4) включается, как обычное

электромагнитное реле, но на магнитопроводе имеется массивная медная

труба, которая и обеспечивает выдержку времени при включении или

отключении реле времени от питания.

Рис. 5.3. Условные обозначения элементов реле времени

Вихревые основного

енсаторов определяет

ыдержку времени, переключая транзисторы из закрытого состояния в

открытое.

2. Датчики тока. В качестве датчиков тока в релейно – контакторных

разомкнутых схемах используются главным образом реле тока. Их

катушки изготовлены из толстого провода с малым числом витков. Они

непосредственно включаются

в цепь контролируемого или регулируемого

тока. При достижении этим током уровня срабатывания или отпускания

роисходит коммутация контактов реле тока, которые производят

соответств

Сигнал, пропорциональный току двигателя, можно также получить с

и дополнительных

л ц

сиг

та,

РВ

токи в медной трубе (гильзе) замедляют спадание

магнитного потока, и значит

и возвращение якоря в исходное положение.

Поскольку контакты реле коммутируют небольшие токи (5 – 10 А), они

обычно не имеют дугогасительных камер. В

электронных реле времени

используются полупроводниковые элементы (транзисторы) и

онденсаторы. Время заряда или разряда кондк

ующие переключения в схемах управления двигателем.

помощью шунта ил непосредственно с обмотки полюсов

двигателя. В некоторых схемах в качестве атчиков тока используют

трансформаторы тока, что позволяет разделить си овые епи и цепи

управления.

3. Датчики скорости. Скорость двигателей постоянного и

переменного тока определяет их д ижущ ю силу. огда, исполь я ЭДС

двигателя в качестве измеряемой или контролируемой переменной, можно

получить информацию о скорости электропривода. Они могут быть как

аналоговыми, так и цифровыми.

• Электромеханическое реле контроля скорости (РКС),

работа

в у Т зу

ющего по принципу асинхронного двигателя, используется при

постоянного тока, асинхронными и синхронными. К якорю

последов тор

ахогенератор механически соединён с валом двигателя. Реле срабатывает

ло

р э

автоматизации процесса торможения, когда требуется отключения

двигателя т сети после снижения его скорости до нуля.

• Тахогенераторы, как датчики скорости двигателя, могут быть

машинами

тахогенератора ТГ (рис. 5.5) подключается обмотка реле напряжения РН,

ТГ

ательно с которой включён регулировочный резис

при определённой скорости двигателя в зависимости от положения движка

реостата

R и своими контактами осуществляет коммутацию цепей

управления.

• Импульсный индукционный датчик скорости является

дискретным датчиком. Это зубчатый диск 1, соединённый с ва м

двигателя или абочей машины (рис. 5.6). Напротив зубцов того диска

РН

Рис. 5.5

Двигатель

Ω

вх

Частота импульсов

пропорциональна

изме

яемой ско

ости

вых

Рис. 5.6. Импульсный индукционный датчик скорости

располагается постоянный магнит 2 с измерительной обмоткой 3,

подключённой к источнику питания

. Напряжение, снимаемое с

обмотки, подаётся через конденсатор

C на вход усилителя У. При

вращении диска изменяется зазор между его зубцами и индуктором, что

приводит к изменению магнитного и потока.

Изменяющийся поток индуцирует в обмотке 3 ЭДС частота которой

пропорциональна числу зубцов и скорости вращения диска. Эта ЭДС через

конденсатор подаётся на вход усилителя, который формируе импульсы с

частотой, пропорциональной измеряемой скорости

вращ

сопротивления магнитного

аналоговых системах управления электроприводом.

• Датчики положения. Они применяются для получения

электрического сигнала, пропорционального положению рабочего

механизма или вала двигателя Датчики могут быть аналоговыми и

цифровыми. Это путевые и конечные выключатели, сельсины, вращающие

трансформаторы, цифровые фотоэлектрические датчики и др.

Цифровой фотоэлектрический датчик положения в качестве

первичног включает в себя кодирующий диск (рис. 5.7),

соединяемый с валом двигателя или рабочей машины. Диск состоит из

нескольких концентрических колец (дорожек), каждое из которых имеет

прозрачные и непрозрачные участки. От центра диска, начиная с двух,

число этих участков удваивается, что соответствует в двоичном

представлении чисел переходу

к следующему разряду. Диск, показанный

ения. Далее эти

импульсы при помощи цифрового блока преобразуются в двоичное число.

При необходимости этот переменный по частоте сигнал можно

преобразовать в напряжение постоянного тока, для использования в

о элемента

π φ

000

(

)

011

(

)

111

(

)

Ω

Рис. 5.7

б) а)

на рис. 5.7, а, состоит их трёх колец, что поз ть

трёхразрядное двоичное число.

Получение сигна производится фотоэлектри я

этого со стороны диск устанавливается по слу его колец источники

света – светодиоды, а с другой стороны – приёмники света – фотодиоды.

Когда между ими находится прозрачный участок диска, светодиод

освещает отоди электрическое последнего резко

изменяется,

что и является выходны воздействием для последующей

работы датчика положения.

Любому положению кодирующего диска в пределах 360

го

оборота) соответствует определённое сочетание нулей и единиц, то есть

определённое числовое выражение угла. Из диаграммы работы

рассматрив что при

повороте диска на 360

имеет место 8 комбинаций сигналов от 000 до 111.

воляет сформирова

ла

ческим способом. Дл

чи

ф од, сопротивление

(одно

аемого трёхразрядного датчика (рис. 5.7, б) видно,

Это соответствует изменению числа в десятичной системе от 0 до 7.

Из приведённой диаграммы также видно, что сигнал с выхода

датчика положения изменяется через каждые 45

, что опреде яет его

дискретность (точность).

Библиографический список

1. Башарин А.В., Новико В.А., Соколовский Г.Г. Управление

электроприводами: Учеб. пособие для вузов. – Л.: Энергоиздат. Ленингр.

отд. – ние, 1982. – 392 с.: ил.

2. Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины

железнодорожного транспорта: Учебник для вузов. – М: Транспорт, 1986.

– 511 с.: ил.

3. Вольдек А.И. Электрические машины.: Учебник для студ. высш.

техн

. учебн. заведений. – Л.: Энергия, 1974. – 840 с.: ил.

4. Иванов – Смоленский А.В. Эле ические машины.: Учебник для

вузов. – М.: Энергия, 1980. – 928 с.: ил.

5. Ключев В.И. Теория электропривода. – М.: Энегоатомиздат, 1988.

– 704 с.

6. Ковчин С.А., Сабинин Ю.А. основы электропивода. – б.:

Энегоатомиздат, 1994. – 496 с.

7. Комар .А. Основы электропривода и араты управления:

Учеб. пособие

для техникумов. – М.: Энергия, 1968. – 344 с.: ил.

8. Костенко М.П., Пиотро М. Электрические машины. – Ч.1.

о :

здат, 1998. – 752 с.

ктр

СП

М апп

вский Л.

Машины постоянного тока. Трансформаторы: Учебни для студентов

высш. техн. учеб. заведений. – Л.: Энергия, 1972. – 544 с.: ил.

9. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. – Ч.2.

Машины переменного тока: Учебник для студентов высш. техн. учеб.

заведений. –

Л.: Энергия, 1973. – 648 с.: ил.

10. Москаленко В.В. Электрический привод: Учеб. пособие для студ.

учреждений сред. проф. образования. – М.: Мастерство; Высшая школа,

2000. – 368 с.: ил.

11. Чиликин М.Г. Общий курс электропривода. – М.; – Л.: Энергия,

1965. – 544 с.: ил.

12. Шаманова С.И., Дубицкий Г.А. Электрические машины и

электр привод Сборник лабораторных работ. – Иркутск.:

ИрГУПС, 2003.

– 80 с.

13. Электрические и электронные аппараты / Под. Ред. Ю.К.

Розанова. – М.: Энергоатоми

Оглавление

Введение 3

. Лекция 1. Электропривод как система. 4

. Лекция 2. Механическая часть силового канала электропривода. 8

. Лекция 3. Регулирование координат электропривода. 15

. Лекция 4Электрическая часть силового канала электропривода 22

. Лекция 5. Элементная база информационного канала управления

электроприводом. 37

Библиографический список 44

Учебное издание

аманова Софья Искандеровна

_____

сл. печ. л.

лан 2005 г. Позиция плана

аказ

_______________________________________________________________

лазковская типография, г. Иркутск, ул. Гоголя, 53

Дубицкий Григорий Александрович

Электропривод

Лекции

Редактор Л.И. Рубанова

Компьютерная вёрстка С.И. Шамановой

___________________________________________________________

Подписано в печать

Формат 60х84/16. Печать офсетная