Automatinė elektrinė pavara. Kuo skiriasi automatinė ir automatinė elektrinė pavara? Automatinės elektros pavaros paskaitų kursas

07.04.2022

Paskaitos apie discipliną "Automatizuota elektrinė pavara" Literatūra 1. Chilikin M.G., Sandler A.S. Bendrasis elektros pavaros kursas (EP).-6th ed. -M.: Energoizdat, - 576 p. 2. Moskalenko V.V. Elektrinė pavara - M .: Meistriškumas; Aukštoji mokykla, -368 p. 3. Moskalenko V.V. Elektrinė pavara: Elektros inžinerijos vadovėlis. specialistas. -M.: Aukštesnis. mokykla, - 430 p. 4. Automatizuotos elektros pavaros vadovas / Red. V.A. Eliseeva, A.V. Shiyansky.-M.: Energoatomizdat, 1983 m. – 616 p. 5. Moskalenko V.V. Automatizuota elektros pavara: Vadovėlis universitetams.- M.: Energoatomizdat, p. 6. Klyuchev V.I. Elektrinės pavaros teorija. - M.: Energoatomizdat, p. 7. GOST R-92. Elektrinės pavaros. Terminai ir apibrėžimai. Rusijos Gosstandartas. 8. Elektros inžinieriaus vadovas su.-x. gamyba / Tutorial.-M.: Informagrotech, p. 9. Elektros pavaros pagrindų laboratorinių darbų vykdymo gairės Žemės ūkio elektrifikacijos fakulteto studentams. / Stavropolis, SSAU, "AGRUS", - 45 p. 10. Savčenko P.I. Elektrinės pavaros žemės ūkyje seminaras. – M.: Kolos, p. Rekomenduojamos svetainės internete: Paskaitos apie discipliną "Automatizuota elektrinė pavara" Literatūra 1. Chilikin M.G., Sandler A.S. Bendrasis elektros pavaros kursas (EP).-6th ed. -M.: Energoizdat, - 576 p. 2. Moskalenko V.V. Elektrinė pavara - M .: Meistriškumas; Aukštoji mokykla, -368 p. 3. Moskalenko V.V. Elektrinė pavara: Elektros inžinerijos vadovėlis. specialistas. -M.: Aukštesnis. mokykla, - 430 p. 4. Automatizuotos elektros pavaros vadovas / Red. V.A. Eliseeva, A.V. Shiyansky.-M.: Energoatomizdat, 1983 m. – 616 p. 5. Moskalenko V.V. Automatizuota elektros pavara: Vadovėlis universitetams.- M.: Energoatomizdat, p. 6. Klyuchev V.I. Elektrinės pavaros teorija. - M.: Energoatomizdat, p. 7. GOST R-92. Elektrinės pavaros. Terminai ir apibrėžimai. Rusijos Gosstandartas. 8. Elektros inžinieriaus vadovas su.-x. gamyba / Tutorial.-M.: Informagrotech, p. 9. Elektros pavaros pagrindų laboratorinių darbų vykdymo gairės Žemės ūkio elektrifikacijos fakulteto studentams. / Stavropolis, SSAU, "AGRUS", - 45 p. 10. Savčenko P.I. Elektrinės pavaros žemės ūkyje seminaras. – M.: Kolos, p. Rekomenduojamos svetainės internete:








Elektros energijos šaltinis (IEE) Valdymo įtaisas (CU) Keitiklis (PRB) Elektros variklio įtaisas (EM) M Perdavimo įrenginys (TRD) Mechaninės energijos vartotojas (PME) U,I,f d F d, V d M m ( F m), ω m (V m) užduotys 3 pav. AED struktūrinė schema


3 AED efektyvumas Kaip ir bet kuriam elektromechaniniam įrenginiui, svarbus rodiklis yra AED = PRB · ED · PRD efektyvumas esant vardinei apkrovai yra 60–95%.


4 AED privalumai 1) mažas triukšmo lygis eksploatacijos metu; 2) aplinkos taršos nebuvimas; 3) platus galių ir kampinių sukimosi greičių diapazonas; 4) galimybė reguliuoti sukimosi kampinį greitį ir atitinkamai proceso bloko veikimą; 5) santykinis automatizavimo, montavimo, eksploatavimo paprastumas, palyginti su šilumos varikliais, pavyzdžiui, vidaus degimu.

nuorašas

1 A.V. Romanovo ELEKTROS VAIRAVIMAS Paskaitų kursas Voronežas 006 0

2 Voronežo valstybinis technikos universitetas A.V. Romanovo ELEKTRINĖ PAVARA Patvirtinta universiteto Redakcinės ir leidybos tarybos kaip vadovėlis Voronežas 006 1

3 UDC 6-83(075.8) Romanovas A.V. Elektrinė pavara: Paskaitų kursas. Voronežas: Voronežas. valstybė tech. un-t, s. Paskaitų kurse nagrinėjami nuolatinės ir kintamosios srovės elektrinių pavarų konstravimo klausimai, analizuojamos elektros mašinų elektromechaninės ir mechaninės charakteristikos, valdymo principai elektrinėje pavaroje. Leidinys atitinka „Elektrotechnikos, elektromechanikos ir elektrotechnologijos“ krypties Valstybinio aukštojo profesinio išsilavinimo standarto reikalavimus. Paskaitų kursas skirtas nuolatinio mokymo vidurinio profesinio išsilavinimo pagrindu specialybės „Pramonės įrenginių ir technologinių kompleksų elektros pavara ir automatizavimas“ antro kurso studentams. Leidinys skirtas techninių specialybių studentams, magistrantams ir specialistams, užsiimantiems elektrinių pavarų kūrimu. Skirtukas. 3. Liga. 7. Bibliografija: 6 pavadinimai. Mokslinis redaktorius tech. mokslai, prof. Yu.M. Frolovo recenzentai: Voronežo valstybinio architektūros ir statybos inžinerijos universiteto Technologinių procesų automatizavimo katedra (katedros vedėjas, inžinerinių mokslų daktaras, prof. V. D. Volkovas); Dr. tech. mokslai, prof. A.I. Shiyanov Romanov A.V., 006 Dizainas. GOUVPO „Voronežo valstybinis technikos universitetas“, 006

4 ĮVADAS Elektrinė pavara (ED) atlieka svarbų vaidmenį įgyvendinant darbo našumo didinimo įvairiuose šalies ūkio sektoriuose, gamybos procesų automatizavimo ir kompleksinio mechanizavimo uždavinius. Apie 70% pagamintos elektros energijos į mechaninę energiją paverčia elektros varikliai (EM), kurie įjungia įvairias mašinas ir mechanizmus. Šiuolaikinė elektrinė pavara išsiskiria daugybe valdymo priemonių, naudojamų nuo įprastos perjungimo įrangos iki kompiuterių, dideliu variklio galios diapazonu, greičio reguliavimo diapazonu iki 10 000: 1 ar daugiau, taip pat mažo greičio ir itin greitaeigiai elektros varikliai. Elektrinė pavara – tai vientisa elektromechaninė sistema, kurios elektrinę dalį sudaro elektros variklis, keitiklis, valdymo ir informaciniai įrenginiai, o mechaninę dalį sudaro visos susijusios pavaros ir mechanizmo judančios masės. Visose pramonės šakose plačiai diegiama elektrinė pavara ir vis didėjantys reikalavimai elektros pavarų statinėms ir dinaminėms charakteristikoms kelia didesnius reikalavimus profesionaliam elektros pavaros srities specialistų pasirengimui. Pažymėtina, kad kadangi dieninių studijų studentams vidurinio specializuoto išsilavinimo pagrindu pagal mokymo programą specialybės įsisavinimui skiriamas minimalus studijų valandų skaičius, profesinių žinių pažanga labai priklauso nuo studentų savarankiško darbo. Visų pirma, šio leidimo pabaigoje yra mokslinės ir techninės literatūros, rekomenduojamos studijuoti, bibliografinis sąrašas, be siūlomų paskaitų konspektų. Be to, be paskaitų kurso, buvo išleistas laboratorinis elektrinės pavaros seminaras, kuriame nagrinėjami eksperimentinių tyrimų klausimai 3

5 nuolatinės ir kintamosios srovės elektros pavaros. Siekiant sėkmingesnio disciplinos įsisavinimo, studentams rekomenduojama iš anksto išstudijuoti paskaitų tekstą ir laboratorinių darbų turinį. Rusijos Federacijos valstybinis aukštojo profesinio išsilavinimo standartas reglamentuoja šias privalomas disciplinos „Elektros pavara“ mokymo kurso temas. IŠRAŠAS iš Valstybinio aukštojo profesinio išsilavinimo standarto atestuoto inžinieriaus "Elektros inžinerijos, elektromechanikos ir elektrotechnologijos" krypties, specializuojasi "Pramoninių įrenginių elektros pavara ir automatizavimas ir technologinė įranga" studijų krypties minimalaus turinio ir mokymo lygio, IŠRAŠAS. Kompleksai“ OPD.F. 09. "Elektrinė pavara" Elektrinė pavara kaip sistema; elektros pavaros blokinė schema; mechaninė elektrinės pavaros galios kanalo dalis; fiziniai procesai elektros pavarose su nuolatinės srovės mašinomis, asinchroninėmis ir sinchroninėmis mašinomis; elektros pavaros galios kanalo elektrinė dalis; elektros pavaros valdymo principai; informacinio kanalo elementų bazė; informacijos kanalo struktūrų ir parametrų sintezė; elektrinės pavaros dizaino elementai. Šio paskaitų kurso medžiaga visiškai atitinka šią temą. 4

6 1 PASKAITA ELEKTROS PAVAROS KAIP MOKSLO IR TECHNOLOGIJOS ŠAKOS RAJIMO ISTORIJA Paskaitoje sprendžiami klausimai. 1. Trumpas kintamosios ir nuolatinės srovės elektrinių pavarų raidos istorinis pagrindas.Šaimo ir užsienio mokslininkų darbai. 3. Elektrinės pavaros vaidmuo šalies ūkyje. 4. Šiuolaikinės automatizuotos elektros pavaros sandara ir pagrindiniai elementai. Elektrinė pavara yra palyginti jauna mokslo ir technologijų šaka, nuo jos praktinio taikymo praėjo šiek tiek daugiau nei šimtmetis. EP atsiradimą lėmė daugelio vietinių ir užsienio mokslininkų darbas elektrotechnikos srityje. Šioje nuostabioje serijoje yra tokių žymių mokslininkų vardai kaip danas H. Erestedas, parodęs magnetinio lauko ir laidininko sąveikos su srove galimybę (180), prancūzas A. Ampère'as, matematiškai įforminęs šią sąveiką tuo pačiu būdu. 180, anglas M. Faradėjus 181 metais pastatė eksperimentinę instaliaciją, kuri įrodė galimybę pastatyti elektros variklį. Tai vietiniai akademikai B.S. Jacobi ir E.H. Lencas, kuris pirmą kartą sugebėjo sukurti nuolatinės srovės elektros variklį 1834 m. Darbas B.S. Jacobi, kurdamas variklį, pelnė plačią pasaulinę šlovę, o daugelis vėlesnių darbų šioje srityje buvo jo idėjų variacija ar plėtojimas, pavyzdžiui, 1837 m. amerikietis Davenportas sukonstravo savo elektros variklį su paprastesniu komutatoriumi. 1838 m. B.S. Jacobi patobulino ED dizainą, įtraukdamas į jį beveik visus šiuolaikinės elektros mašinos elementus. Šiuo elektriniu varikliu, kurio galia 1 AG, ​​buvo vairuojama valtis, kuri su 1 keleiviu prieš He-5 srovę judėjo iki 5 km/h greičiu.

7 tu. Todėl 1838-ieji laikomi elektros pavaros gimimo metais. Jau ant šio pirmojo, dar netobulo elektros pavaros modelio atsiskleidė labai reikšmingi jo pranašumai, lyginant su tuo metu vyravusiais garo mechanizmais - garo katilo, kuro ir vandens atsargų nebuvimas, t.y. žymiai geresni svorio ir dydžio rodikliai. Tačiau pirmojo ED netobulumas, o svarbiausia – neekonomiškas galvaninio akumuliatoriaus elektros šaltinis, kurį sukūrė italas L. Galvani () – buvo priežastis, dėl kurios B.S. Jacobi ir jo pasekėjai ne iš karto gavo praktinį pritaikymą. Reikėjo paprasto, patikimo ir ekonomiško elektros energijos šaltinio. Ir išeitis buvo rasta. Dar 1833 metais akademikas E.Kh. Lencas atrado elektros mašinų grįžtamumo principą, kuris vėliau apjungė variklių ir generatorių kūrimą. O 1870 metais prancūzų kompanijos „Alliance“ darbuotojas Z. Grammas sukūrė pramoninio tipo nuolatinės srovės elektros generatorių, kuris suteikė naują impulsą elektrinės pavaros plėtrai ir diegimui į pramonę. Štai keletas pavyzdžių. Mūsų tautietis elektros inžinierius V.N. Čikolevas () 1879 m. sukūrė lankinių lempų, siuvimo mašinos elektrinių pavarų (188) ir ventiliatoriaus (1886) ED, apdovanotas aukso medaliais visos Rusijos parodose. Kariniame jūrų laivyne įdiegta nuolatinės srovės elektros srovė: amunicijos keltuvas mūšio laive „Sisoi the Great“ (), pirmoji vairo pavara mūšio laive „1 Apaštalai“ (199). 1895 metais A.V. Šubinas sukūrė vairavimo „purkštuko-variklio“ sistemą, kuri vėliau buvo įdiegta mūšio laivuose „Prince Suvorov“, „Slava“ ir kituose. nemaža dalis nuolatinės srovės variklių. 6

8 Yra atvejų, kai elektros pavara naudojama miesto transporte, tramvajaus linijose Kijeve, Kazanėje ir Nižnij Novgorodo miestuose (189), kiek vėliau – Maskvoje (1903 m.) ir Sankt Peterburge (1907 m.). Tačiau pranešta, kad sėkmė buvo nedidelė. 1890 metais elektrinė pavara sudarė tik 5% visos naudojamų mechanizmų galios. Dėl besiformuojančios praktinės patirties reikėjo analizuoti, sisteminti ir sukurti teorinę sistemą, kuri vėliau aprėptų EP raidą. Didžiulį vaidmenį čia suvaidino mūsų tautiečio, didžiausio elektros inžinieriaus D.A., mokslinis darbas. Lachinovas (), paskelbtas 1880 m. žurnale „Elektra“ pavadinimu „Elektromechaninis darbas“, kuris padėjo pirmuosius elektrinės pavaros mokslo pagrindus. TAIP. Lachinovas įtikinamai įrodė mechaninės energijos elektrinio paskirstymo pranašumus, pirmą kartą pateikė nuolatinės srovės variklio su nuosekliu žadinimu mechaninių charakteristikų išraišką, suskirstė elektros mašinas pagal žadinimo metodą ir apsvarstė sąlygas tiekia variklį iš generatoriaus. Todėl 1880-ieji, mokslo darbo „Elektromechaninis darbas“ paskelbimo metai, laikomi elektros pavaros mokslo gimimo metais. Kartu su nuolatinės srovės elektrine pavara pasinerkite į gyvenimą ir kintamosios srovės pavarą. 1841 metais anglas C. Whitson sukonstravo vienfazį sinchroninį elektros variklį. Tačiau jis nerado praktinio pritaikymo dėl sunkumų paleidimo metu. 1876 ​​metais P.N. Yablochkovas () sukūrė keletą sinchroninių generatorių, skirtų maitinti jo išrastas žvakes, o taip pat transformatorių. Kitas žingsnis kelyje į AC EP buvo italo G. Ferrariso ir jugoslavo N. Teslos 1888 m. atradimas besisukančio magnetinio lauko reiškinį, o tai pažymėjo daugiafazių elektros variklių projektavimo pradžią. Ferraris ir Tesla 7

9, buvo sukurti keli dvifazių kintamosios srovės variklių modeliai. Tačiau dvifazė srovė Europoje nėra plačiai naudojama. To priežastis buvo Rusijos elektros inžinieriaus M.O. Dolivo-Dobrovolsky () 1889 m. už pažangesnę trifazę kintamosios srovės sistemą. Tais pačiais 1889 metais, kovo 8 d., jis užpatentavo asinchroninį elektros variklį su voverės narvelio rotoriumi (AD trumpasis jungimas), o kiek vėliau – su faziniu rotoriumi. Jau 1891 metais Frankfurte prie Maino vykusioje elektros parodoje M.O. Dolivo-Dobrovolsky demonstravo asinchroninius elektros variklius, kurių galia 0,1 kW (ventiliatorius); 1,5 kW (nuolatinės srovės generatorius) ir 75 kW (siurblys). Dolivo-Dobrovolsky taip pat sukūrė 3 fazių sinchroninį generatorių ir 3 fazių transformatorių, kurių konstrukcija mūsų laikais praktiškai nesikeičia. Marcel Despres 1881 metais pagrindė galimybę perduoti elektrą per atstumą, o 188 metais buvo nutiesta pirmoji perdavimo linija, kurios ilgis – 57 km, o galia – 3 kW. Atlikus aukščiau nurodytus darbus, buvo pašalintos paskutinės esminės techninės kliūtys elektros energijos perdavimo plitimui ir sukurtas patikimiausias, paprasčiausias ir pigiausias elektros variklis, kuris šiuo metu džiaugiasi išskirtiniu paskirstymu. Daugiau nei 50 % visos elektros energijos paverčiama mechanine galia naudojant masiškiausią elektros pavarą, pagrįstą trumpojo jungimo AD. Pirmieji 3 fazių kintamos srovės EP Rusijoje buvo sumontuoti 1893 m. Šepetovkoje ir Kolomensky gamykloje, kur iki 1895 m. buvo sumontuoti 09 elektros varikliai, kurių bendra galia 1507 kW. Ir vis dėlto elektros pavaros įvedimo į pramonę tempas išliko mažas dėl Rusijos atsilikimo elektros gamybos srityje 8

10 (,5% pasaulio produkcijos) ir elektros gamyba (15 vieta pasaulyje) net carinės Rusijos klestėjimo laikais (1913 m.). Po Didžiosios Spalio revoliucijos pergalės 190 m. buvo iškeltas klausimas apie radikalų viso šalies ūkio pertvarkymą. Buvo parengtas GOELRO planas (valstybinis Rusijos elektrifikavimo planas), kuriame numatyta sukurti 30 šiluminių ir hidroelektrinių, kurių bendra galia 1 mln. 750 tūkst. kW (iki 1935 m. buvo pradėta eksploatuoti apie 4,5 mln. kW). Dirbdamas su GOELRO planu, V.I. Leninas pažymėjo, kad „elektrinė pavara kaip tik patikimiausiai užtikrina bet kokį greitį ir automatinį operacijų susijungimą plačiausiose darbo srityse“. Kodėl tiek daug dėmesio buvo skiriama elektrinei pavarai ir elektrifikacijai? Akivaizdu, kad elektrinė pavara yra galios pagrindas atliekant mechaninius darbus ir automatizuoti gamybos procesus dideliu efektyvumu, o elektrinė pavara sukuria visas sąlygas labai produktyviam darbui. Štai paprastas pavyzdys. Yra žinoma, kad per darbo dieną vienas žmogus raumenų energijos pagalba gali generuoti apie 1 kW/h, kurios gamybos savikaina (sąlygiškai) 1 kapeika. Labai elektrifikuotose pramonės šakose vienam darbuotojui sumontuota elektros variklių galia yra 4-5 kW (šis rodiklis vadinamas elektrine darbo galia). Su aštuonių valandų darbo diena gauname 3-40 kW / h suvartojimą. Tai reiškia, kad darbuotojas valdo mechanizmus, kurių darbas per pamainą prilygsta 3-40 žmonių darbui. Dar didesnis EP efektyvumas pastebimas kasybos pramonėje. Pavyzdžiui, vaikščiojančiame ESH-15/15 tipo ekskavatoriuje, kurio rodyklė yra 15 metrų ir kaušas, kurio talpa 15 kubinių metrų, vieno asinchroninio variklio galia yra 8 MW. Valcavimo staklėse 9

11 ED instaliuota galia didesnė nei 60 MW, o riedėjimo greitis – 16 km/val. Todėl buvo taip svarbu užtikrinti, kad elektros pavara būtų plačiai įdiegta šalies ūkyje. Kiekybiškai tam būdingas elektrifikacijos koeficientas, lygus elektros variklių galios ir visų sumontuotų variklių galios santykiui, įskaitant ir neelektrinius. Elektrifikacijos koeficiento augimo dinamiką Rusijoje galima atsekti 1.1 lentelėje Elektrifikacijos koeficiento reikšmė, % per metus, apie pirmaujančias pasaulio galias. Šiuo metu EP užima dominuojančią padėtį šalies ekonomikoje ir sunaudoja apie trečdalį visos šalyje pagaminamos elektros energijos (apie 1,5 trilijono kW/h). Taigi, kas yra elektrinė pavara? Pagal GOST R elektrinė pavara yra elektromechaninė sistema, kurią paprastai sudaro sąveikaujantys galios keitikliai, elektromechaniniai ir mechaniniai keitikliai, valdymo ir informaciniai įrenginiai bei sąsajos įrenginiai su išorinėmis elektrinėmis, mechaninėmis, valdymo ir informacinėmis sistemomis, skirta nustatyti. judant vykdomųjų organų (IO) darbo mašina 10

12 Elektros tinklas Keitiklis Elektros variklio įtaisas Valdymo informacijos įtaisas Perdavimo įtaisas Darbo mašina Vykdomoji kūno elektros jungtis mechaninė jungtis Šis apibrėžimas pavaizduotas pav. Iššifruokime komponentus. Konvertavimo įtaisas (elektros keitiklis) – tai elektros prietaisas, paverčiantis elektros energiją su vienos parametro reikšmėmis ir (arba) kokybės rodikliais į elektros energiją su kitomis parametrų reikšmėmis ir (arba) kokybės rodikliais. (Atkreipkite dėmesį, kad parametrus galima konvertuoti pagal srovės tipą, įtampą, dažnį, fazių skaičių, įtampos fazę pagal GOST 18311). Keitikliai skirstomi pagal srovę (nuolatinę ir kintamąją), taip pat pagal tiristorių ir tranzistorių keitiklių elementinę bazę. vienuolika

13 Elektros variklio įtaisas (elektromechaninis keitiklis) yra elektrinis įtaisas, skirtas elektros energijai paversti mechanine arba mechaninei energijai elektros energija. Elektrinėje pavaroje naudojami elektros varikliai gali būti kintamos ir nuolatinės srovės. Pagal galią elektros mašinas sąlygiškai galima suskirstyti į: mikromašinas iki 0,6 kW. mažos galios mašinos iki 100 kW. vidutinės galios mašinos iki 1000 kW. didelė galia virš 1000 kW. Pagal sukimosi greitį: mažas greitis iki 500 aps./min. vidutinis greitis iki 1500 aps./min. dideliu greičiu iki 3000 aps./min. itin didelis greitis iki aps./min. Pagal vardinę įtampą skirstomi žemos įtampos (iki 1000 V) ir aukštos įtampos (virš 1000 V) varikliai. Valdymo informacinis įrenginys. Valdymo įtaisas skirtas generuoti valdymo veiksmus elektrinėje pavaroje ir yra funkciškai tarpusavyje sujungtų elektromagnetinių, elektromechaninių, puslaidininkinių elementų rinkinys. Paprasčiausiu atveju valdymo įtaisas gali būti sumažintas iki įprasto jungiklio, kuris įjungia ED tinkle. Didelio tikslumo ED valdymo įrenginyje yra mikroprocesoriai ir kompiuteriai. Informacinis įrenginys skirtas priimti, konvertuoti, saugoti, paskirstyti ir išduoti informaciją apie elektros pavaros kintamuosius, technologinį procesą ir susijusias sistemas, skirtas naudoti elektros pavaros valdymo sistemoje ir išorinėse informacinėse sistemose. Perdavimo įrenginį sudaro mechaninė transmisija ir sąsajos įtaisas. Mechaninė transmisija yra mechaninis keitiklis, skirtas perduoti 1

14 chi mechaninė energija iš ED į darbo mašinos vykdomąjį korpusą ir jų judėjimo tipo bei greičio koordinavimas. Sąsajos įrenginys yra elektrinių ir mechaninių elementų rinkinys, užtikrinantis elektros pavaros sąveiką su gretimomis sistemomis ir atskiromis elektros pavaros dalimis tarpusavyje. Kaip perdavimo įtaisas gali veikti reduktoriai, trapeciniai diržai ir grandinės pavaros, elektromagnetinės slydimo sankabos ir kt. Darbo mašina – tai mašina, kuri keičia darbo objekto formą, savybes, būseną ir padėtį. Darbo mašinos vykdomasis organas – judantis darbo mašinos elementas, atliekantis technologinę operaciją. Šiuos apibrėžimus reikia papildyti. Elektrinės pavaros valdymo sistema – tai valdymo ir informacinių įrenginių bei ED sąsajos įrenginių rinkinys, skirtas valdyti elektromechaninę energijos konversiją, siekiant užtikrinti nurodytą darbo mašinos vykdomojo organo judėjimą. Elektrinės pavaros valdymo sistema yra aukštesnio lygio valdymo sistema, esanti išorėje nuo elektros pavaros, teikianti informaciją, reikalingą elektros pavaros veikimui. trylika

15 PASKAITA ELEKTRINIS VARIMAS MAŠINŲ GAMYBOS TECHNOLOGIJŲ PROCESŲ KOMPLEKSINIO MECHANIZAVIMO IR AUTOMATIZAVIMO SISTEMŲ PAGRINDINIS ELEMENTAS Paskaitoje nagrinėjami klausimai. 1. Elektrinių pavarų konstrukcinė raida Įvairūs elektros pavarų tipai, naudojami pramonėje ir žemės ūkyje. 3. Pagrindinės elektrinių pavarų plėtros tendencijos. 4. EP struktūra "Elektrinės pavaros teorijos" požiūriu. Per savo gyvavimo metus elektrinė pavara patyrė esminių pokyčių. Pirmiausia buvo patobulinti mechaninės energijos perdavimo iš variklių į darbo mašinas būdai. Pavyzdžiui, mūsų šalyje iki pirmojo penkerių metų plano pradžios (198 m.) grupinė elektrinė pavara „elektrinė pavara su vienu elektros varikliu, užtikrinanti kelių darbo mašinų vykdomųjų organų judėjimą arba kelių vieno IO. darbo mašina“ dominavo, tačiau iki pirmojo penkerių metų plano pabaigos (193) ji buvo pašalinta iš pramonės. Fig..1 parodyta įmonės grupinės elektrinės pavaros funkcinė schema. Šios schemos ypatumas yra mechaninis energijos paskirstymas visoje įmonėje ir atitinkamai mechaninis proceso valdymas, t.y. darbo mašinų vykdomųjų organų darbo valdymas. .. paveiksle parodyta kita darbo mašinų grupinės elektrinės pavaros grupinės elektrinės pavaros schema. Skirtingai nuo ankstesnės schemos, elektros energija čia tiekiama tiesiai į RM, o jau jose ji paskirstoma mechaniškai. Išsaugoma mechaninė darbo kontrolė. Tarp bendrų grupinės elektrinės pavaros trūkumų yra šie: žingsnio greičio valdymas; keturiolika

16 Elektros tinklas U, I elektros energija EM perdavimo velenas M, ω mechaninė energija RM 1 RM IO 1 IO 3 IO 1 IO 3 Pav..1. Grupinė įmonės elektrinė pavara Elektros tinklas ED 1 ED RM 1 RM IO 1 IO 3 IO 1 IO 3 Pav... Grupinė darbo mašinų elektrinė pavara mažas valdymo diapazonas; pavojingos darbo sąlygos; mažas našumas. Grupinė elektrinė pavara buvo pakeista perspektyvesne ir ekonomiška individualia elektrine pavara, tai yra "EP, užtikrinantis vieno darbo mašinos vykdomojo korpuso judėjimą", parodyta funkcinė schema 15

17 pav..3. Šioje elektros pavaros versijoje elektros energijos paskirstymas vyksta iki darbo organų. Taip pat atsiranda galimybė mechaninę energiją valdyti elektra. Be to, individuali pavara kai kuriais atvejais leidžia supaprastinti RM dizainą, nes ED dažnai struktūriškai yra darbinis korpusas (ventiliatorius, elektrinis gręžtuvas ir kt.). Elektros tinklas RM ED 1 ED ED 3 IO 1 IO IO 3 3 pav. Individuali elektrinė pavara Šiuo metu individuali elektrinė pavara yra pagrindinė pramonėje naudojamos elektros pavaros rūšis. Bet ne vienintelė. Daugelyje gamybos mechanizmų naudojama tarpusavyje sujungta elektrinė pavara - tai „dvi ar daugiau elektra arba mechaniškai sujungtų elektrinių pavarų, kurių veikimo metu nustatytas jų greičių ir (ar) apkrovų santykis ir (arba) pavaros padėtis. darbo mašinų vykdomieji organai“ išlaikomas. Šio tipo elektrinė pavara jungia dviejų tipų elektrines pavaras – kelių variklių elektrinę pavarą ir elektrinį veleną. Kelių variklių elektrinė pavara (..4 pav.) „elektrinė pavara, turinti kelis elektros variklius, kurių mechaninis sujungimas atliekamas per darbo mašinos vykdomąjį korpusą“. Daugeliu atvejų tokia elektrinė pavara leidžia sumažinti darbiniame korpuse esančias jėgas, jas paskirstyti tolygiau ir be iškraipymų mechanizme, padidinti įrenginio patikimumą ir našumą. šešiolika

18 Elektros tinklas ED 1 RM ED 4 pav. Kelių variklių elektrinė pavara Kelių variklių elektrinė pavara naudojama kasyklų keltuvuose, ypač ji pirmą kartą buvo panaudota Šepetovkoje XIX amžiaus pabaigoje. Elektrinis velenas „susijungta elektrinė pavara, užtikrinanti sinchroninį dviejų ar daugiau darbo mašinos vykdomųjų organų, neturinčių mechaninio jungties, judėjimą“. Pavyzdžiui, šliuzo pavaros ir ilgos konvejerio linijos. Fig..5 parodyta konvejerio ant asinchroninio EM su faziniu rotoriumi schema, paaiškinanti elektros veleno veikimo principą. Sukimosi greičiai ω 1 ir ω dėl elektros variklių rotorių sujungimo bus vienodi arba sinchroniniai. ω 1 konvejerio juosta ω EM 1 EM elektros velenas..5 pav. Elektros veleno veikimo iliustracija

19 EM galios diapazonas nuo vato dalių iki kW, greičio reguliavimo diapazonas iki 10 000:1 ar daugiau, naudojant tiek mažo greičio (šimtai aps./min.) variklius, tiek didelius (iki aps./min.). EP yra pramonės, žemės ūkio ir kosmoso technologinių objektų automatizavimo pagrindas; suvokiant svarbiausią mūsų laikų užduotį, didinant darbo našumą. Šiuo metu elektrinė pavara pasižymi tendencija naudoti energiją taupančias technologijas. Į tradicines sistemas, kurios leidžia grąžinti energiją į tinklą (šis procesas vadinamas rekuperacija), pvz., generatoriaus-variklio sistema (G-D sistema), elektros kaskadą (reguliuojama elektros pavara su IM su faziniu rotoriumi, kurioje slydimo energija grąžinama į elektros tinklą), elektromechaninė kaskada (reguliuojama elektros pavara su IM su faziniu rotoriumi, kurioje slydimo energija paverčiama mechanine energija ir perduodama į EM veleną), vyksta masinis nereguliuojamo elektrinio keitimas. vairuoti su reguliuojamu. Dėl to EA konstrukcija tampa be pavarų, o tai padidina bendrą pavaros efektyvumą. Konverterių technologijos, ypač dažnio keitiklių, projektavimo pažanga skatina nuolatinės srovės variklius ir sinchroninius EM pakeisti pigesniais ir patikimesniais asinchroniniais EM su voverės narvelio rotoriumi. Jei elektrines varymo sistemas nagrinėsime elektros pavaros teorijos požiūriu, tai kaip tyrimo objektas yra elektromechaninė sistema, kuri yra mechaninių ir elektromechaninių įtaisų rinkinys, kurį vienija bendros galios elektros grandinės ir (ar) valdymo grandinės, skirtas mechaniniam objekto judėjimui įgyvendinti. Elektrinėje pavaroje į vientisą visumą sujungiamos trys dalys (6 pav.): mechaninė dalis, elektros variklis ir valdymo sistema. aštuoniolika

20 El tinklo el. paštas variklis M, ω Mech. dalis Naudingas mechaninis darbas ECS EMP RD PU IM DOS M mech į DOS ISU iš DOS Valdymo sistemos iš atminties..6 pav. Elektrinės pavaros funkcinė schema elektros pavaros teorijos požiūriu Mechaninėje dalyje yra visi judantys RD variklio rotoriaus mechanizmo elementai, PU perdavimo įtaisas, IM pavara, kuriai naudingas mechaninis momentas M. mech yra perduodamas. Elektros variklio įtaisą sudaro: elektromechaninis energijos keitiklis EMF, kuris elektros energiją paverčia mechanine galia, ir RD variklio rotorius, kurį veikia variklio elektromagnetinis sukimo momentas M esant sukimosi dažniui (kampiniam greičiui) ω. Valdymo sistema (CS) apima ECS energetinę dalį ir IMS informacinę dalį. ISU priima signalus iš pagrindinių atminties ir grįžtamojo ryšio jutiklių DOC įrenginių. devyniolika

21 3 PASKAITA MECHANINĖ ELEKTROS PAVAROS DALIS Paskaitoje aptariami klausimai. 1. EP paskirtis ir pagrindiniai mechaniniai komponentai Aktyvieji ir reaktyvieji statiniai momentai. 3. Elektrinės pavaros mechaninės dalies tipinės apkrovos. Pagrindinė elektrinės pavaros funkcija – pagal technologinio režimo reikalavimus paleisti darbinę mašiną. Šį judesį atlieka mechaninė elektrinės pavaros dalis (MCH EP), kuri apima elektros variklio rotorių, transmisijos įrenginį ir darbo mašiną (3.1 pav.). Pavaizduota pav. 3.1 parametrai žymi M in, M rm, M io momentus ant variklio, darbinės mašinos, vykdomojo korpuso veleno; ω in, ω rm, ω io EM veleno, darbo mašinos, vykdomojo korpuso kampiniai greičiai; Vykdomosios institucijos f io, V io jėga ir linijinis greitis. Rotorius M in ω perdavimo įrenginyje M rm ω rm Darbo mašina M io ω io F io V io 3.1 pav. Elektrinės pavaros mechaninės dalies schema Priklausomai nuo transmisijos tipo ir darbinės mašinos konstrukcijų, išskiriama (3.1 pav.): Sukamojo judėjimo EP, kuris atitinkamai užtikrina vykdomojo organo sukamąjį judėjimą RM; išėjimo parametrai momentas IO mechanizmas M io ir sukimosi kampinis dažnis ω io; Transliacinio judesio EP, kuris užtikrina darbinės mašinos IO transliacinį tiesinį judėjimą; išėjimo parametrai jėga F io ir tiesinis greitis V io.

22 Atkreipkite dėmesį, kad taip pat yra specialus ED, vadinamas svyruojančia elektrine pavara, kuri užtikrina slenkamąjį (vibracinį) RM vykdomojo organo judėjimą (tiek kampinį, tiek linijinį). Mechaninėje EP dalyje yra įvairių rūšių jėgos, momentai, kurie skiriasi veiksmo pobūdžiu. Konkrečiai, statiniai momentai yra reaktyvūs M cf ir aktyvūs M ca. Reaktyvius momentus sukuria trinties jėga, neelastinių kūnų gniuždymo, įtempimo, sukimo jėgos. Klasikinis pavyzdys čia yra sausa trintis (3 pav.). Trinties jėgos visada priešinasi judėjimui, o sukant elektrinę pavarą trinties momentas dėl šių jėgų taip pat keičia kryptį, o funkcija M c (ω), esant greičiui ω = 0, patiria nenutrūkstamumą. Trinties jėgos pasireiškia elektros variklio ir darbo mašinų pavarose. F m V F tr ω F tr V m F M sr M sr M s 3.. Sausosios trinties jėgų statinio momento priklausomybė nuo greičio Aktyvius (potencinius) momentus sukuria tamprių kūnų gravitacijos, gniuždymo, tempimo, sukimo jėgos. MCH EA apkrautuose elementuose (velenuose, krumpliaračiuose ir kt.) jų deformacijos metu atsiranda aktyvūs momentai, nes mechaninės jungtys nėra absoliučiai standžios. Potencialių momentų veikimo bruožai aiškiai pasireiškia gravitacijos pavyzdžiu. Keliant arba 1

23 nuleidus apkrovą, gravitacijos kryptis F j išlieka pastovi. Kitaip tariant, sukant elektrinę pavarą, aktyvaus momento M sa kryptis išlieka nepakitusi (3.3 pav.). ω M s V V M sa išlaiko pastovų. Darbo mašinos, nepaisant didelės konstrukcijų ir atliekamų operacijų įvairovės, gali būti klasifikuojamos pagal statinio momento priklausomybės nuo daugelio veiksnių tipą. Išsiplėtusiu pagrindu yra 5 mechanizmų grupės. Pirmajai grupei priklauso mechanizmai, kuriuose statinis momentas nepriklauso nuo sukimosi greičio, tai yra M c (ω) = const. Tai reiškia, kad darbinės mašinos mechaninė charakteristika, statinio momento priklausomybė nuo sukimosi greičio yra tiesi linija, lygiagreti kampinio greičio ω ašiai, o reaktyviesiems statiniams momentams ω = 0 yra nutrūkęs (kaip parodyta paveikslėlyje). 3 pav.), Pavyzdžiui, juostiniam konvejeriui su vienoda tiesine apkrova. F j m

24 Aktyvių Ms (kaip parodyta 3.3 pav.) mechaninė charakteristika nepriklauso nuo judėjimo krypties. Tipiškas pavyzdys yra kėlimo mechanizmas. Antroji mechanizmų grupė yra gana reprezentatyvi [, 3]. Čia M c priklauso nuo RM sukimosi greičio: () = M + (M + M) Ms c0 sn c0 a ω ωn ω, (3.1) čia M nuo mechaninių trinties nuostolių momento; M SN statinis darbinės mašinos momentas esant vardiniam greičiui ω n; ω srovės sukimosi greitis; ir proporcingumo koeficientas. Esant a = 0, gauname M c (ω) = M cn, tai yra, gauname pirmosios grupės mašinų mechaninę charakteristiką. Esant a = 1, turime tiesinę statinio sukimo momento priklausomybę nuo greičio, kuri būdinga, pavyzdžiui, nuolatinės srovės generatoriams G, dirbantiems su pastovia varža R (3.4 pav.). ~ U 1, f 1 G R ω M s (ω) U ov OV M s0 M s ventiliatoriai, propeleriai, išcentriniai siurbliai ir kiti panašūs mechanizmai). 3

25 ~ U 1, f 1 ω М с (ω) М с0 sumažina detalės apdirbimo greitį ω (3.6 pav.). М с ~ U 1, f 1 ω V ω М с (ω) Trečioji mechanizmų grupė yra mašinų grupė, kurioje statinis momentas yra veleno sukimosi kampo PM α funkcija, tai yra M c = f(α). Tai būdinga, pavyzdžiui, švaistiklio švaistiklio (3.7 pav.) ir ekscentriniams mechanizmams, kuriuose sukimosi judėjimas su sukimosi dažniu ω paverčiamas atgaliniu judesiu greičiu V. Darbinis mechanizmo eiga, kuriai esant Pasiekta 4 M s0 M s

26 yra didžiausias statinis momentas M cmax, pvz., esant 0 α π, yra atvirkštinis judėjimas, kurio didžiausias momentas yra π α π. M cmax, хх ω М s M cmax М s (α) M cmax, хх V М s ant judėjimo greičio, t.y. М с = f(α, ω) Panaši priklausomybė stebima ir elektriniam transportui judant apvalia bėgių kelio atkarpa. Penktoji mechanizmų grupė yra RM grupė, kurioje statinis momentas kinta atsitiktinai laike. Tai apima geologinius gręžimo įrenginius, stambius trupintuvus ir kitus panašius mechanizmus (3.8 pav.). α М с ω М с (t) 0 t

27 4 PASKAITA DC ELEKTROS MAŠINOS Paskaitoje aptariami klausimai. 1. Nuolatinės srovės mašinų projektavimas .. Pagrindiniai parametrai ir elektromechaninė energijos konversija nuolatinės srovės mašinose. 3. Nuolatinės srovės variklių klasifikacija. 4. Apytikslis armatūros varžos nustatymas. DC elektros mašina (MPT) turi specifinį dizainą. Schematiškai naudojant P-9 elektros variklį kaip pavyzdį, jis parodytas pav. Nejudančioje dalyje (statoriuje) yra pagrindiniai poliai 1 su ritėmis, kurios sudaro mašinos induktorių arba žadinimo sistemą. Poliai yra tolygiai paskirstyti vidiniame rėmo 3 paviršiuje, kuris apjungia mechaninės dalies (korpuso) ir aktyviosios dalies (statoriaus magnetinės grandinės jungo) funkcijas. Kadangi per rėmą (jungą) praeina pastovus magnetinis srautas, kuris jame nesukelia sūkurinių srovių, jis pagamintas iš monolitinio plieno. Pagrindinių stulpų šerdys dažniausiai yra laminuotos: susideda iš atskirų plokščių, surištų kniedėmis, smeigėmis ar kt.. Toks dizaino sprendimas nėra naudojamas sūkurinėms srovėms riboti, o labiau nulemtas stulpo gamybos patogumo. . Be sužadinimo apvijų (OB), pagrindiniuose MPT poliuose gali būti kompensacinė apvija, skirta kompensuoti paties armatūros magnetinio lauko demagnetizuojantį poveikį (armatūros reakcija), taip pat stabilizuojanti apvija, naudojama mažo greičio. didelio galingumo varikliai, kai reikia laikinai padidinti greitį 5 kartus. Kad būtų užtikrintas kibirkštis perjungimas, mašinoje yra numatyti papildomi poliai 4, kurių apvijos nuosekliai sujungtos su rotoriaus grandine. 6

28 pav. Nuolatinės srovės mašinos tipas P-9 MPT rotorius dažniau vadinamas armatūra. Jame yra pagrindinė mašinos apvija, per kurią teka pagrindinė srovė. Inkaro apvija 5 yra magnetinės grandinės 6 grioveliuose. 7 išvados

Prie kolektoriaus plokščių prijungtos 29 apvijos 7. Magnetinė grandinė ir kolektorius dedami ant bendro veleno 8. Normaliam nuolatinės srovės mašinos veikimui magnetinės grandinės grioveliai turi būti griežtai orientuoti plokščių atžvilgiu 7. Kolektoriaus šepečiai yra prispausti prie išorinio (aktyvaus) kolektoriaus paviršiaus. (anglis, grafitas, kompozitas ir kt.). Vienoje grupėje gali būti vienas ar daugiau šepečių, priklausomai nuo srovės, praleidžiamos per kontaktą. Svarbus kontakto plotas (pageidautina, kad prigludimas būtų artimas 100%) ir šepetėlio prispaudimo prie kolektoriaus jėga. Šepečiai montuojami į šepetėlių laikiklius, kurie orientuojasi ir spaudžia šepetį. Patys šepetėlių laikikliai dedami ant specialių traverso 9 kaiščių, sumontuotų vidinėje guolio skydo 10 pusėje. Traversą galima pasukti aplink mašinos ašį ir fiksuoti bet kurioje pasirinktoje padėtyje, kuri leidžia prireikus reguliuoti. šepečių padėtis ant kolektoriaus nuo minimalios kibirkšties šepečio kontakte. Nuolatinės srovės staklės dažniau naudojamos kaip varikliai, pasižymi dideliu paleidimo momentu, galimybe plačiai reguliuoti greitį, yra lengvai apverčiamos, turi beveik linijinio valdymo charakteristikas, yra ekonomiškos. Dėl šių MPT pranašumų jie dažnai išstumia juos iš konkurencijos diskuose, kuriems reikia plataus ir tikslaus reguliavimo. Svarbus MPT pranašumas taip pat yra galimybė juos reguliuoti silpnos srovės žadinimo grandinėmis. Tačiau šios mašinos naudojamos tik ten, kur neįmanoma rasti lygiaverčio pakaitalo. Taip yra dėl to, kad yra šepečio-kolektoriaus mazgas, dėl kurio atsiranda daugumą MPT trūkumų: padidėja savikaina, sutrumpėja tarnavimo laikas, atsiranda radijo trukdžiai, akustinis triukšmas. Kibirkštys po šepečiais pagreitina šepečių ir komutatoriaus plokščių susidėvėjimą. Nešiojami gaminiai dengia vidinę ertmę 8

30 mašina su plonu laidžiu sluoksniu, blogina laidžių grandinių izoliaciją. Elektros variklio ir nuolatinės srovės generatoriaus veikimas apibūdinamas šiais pagrindiniais dydžiais: M – elektros variklio sukuriamas elektromagnetinis momentas, N m; M c gamybos mechanizmo sukuriamas pasipriešinimo (apkrovos, statinio momento) momentas N m dažniausiai redukuojamas iki variklio veleno (redukcijos formulės aptariamos 14 paskaitoje); I I elektros variklio armatūros srovė, A; U įtampa, taikoma inkaro grandinei, V; E nuolatinės srovės mašinos elektrovaros jėga (EMF) (elektros varikliui ji vadinama priešinga emf, nes elektros variklyje ji nukreipta į įtampą U ir neleidžia tekėti srovei), V; F magnetinis srautas, susidarantis elektros variklyje, kai žadinimo srovė teka per OF, Wb; R I armatūros grandinės varža, Ohm; ω – EM armatūros sukimosi kampinis dažnis (greitis), s -1 (vietoj ω dažnai naudojama reikšmė n, rpm), 60 ω n =. (4.1) π R variklio galia, W, atskirti mechaninę (naudingąją) veleno galią EM R mech ir pilną (elektrinę) galią P mech = M ω, (4.) R el = U I i; (4.3) η MPT naudingumo koeficientas, lygus naudingosios galios ir bendrosios galios santykiui; λ perkrovos koeficientas, atskirkite perkrovos pajėgumą srovei λ I ir sukimo momentą λ M: 9

31 λ I \u003d I max / I n; λ M = M max / M n. Ryšys tarp MPT parametrų atsispindi šiose keturiose formulėse: dω M M = c dt J, (4.4) E = K Ф ω, (4.5) U E Ii =, R i (4.6) M = K Ф I i , (4.7) čia J elektros pavaros sistemos momentinė inercija, kg m; dω/dt variklio veleno kampinis pagreitis, c -1 ; K elektros variklio projektinė konstanta, pn N K =, (4.8) π a čia pn pagrindinių polių porų skaičius; N – aktyvių armatūros laidininkų skaičius; a – lygiagrečių armatūros šakų porų skaičius. Formulė (4.4) yra modifikuotas elektrinės pavaros pagrindinės judėjimo lygties dω M Mc = J įrašas. (4.9) dt Atkreipkite dėmesį, kad pagrindinė judėjimo lygtis yra Niutono dėsnio analogas a = F/m. Skirtumas tik tas, kad sukimosi judėjimo atveju tiesinis pagreitis pakeičiamas kampiniu pagreičiu ε = dω/dt, masė m pakeičiama inercijos momentu J, o jėga F pakeičiama dinaminiu momentu M dyn, lygiu momento skirtumui. elektros variklio M ir statinio momento M s. Formulė (4.5) atspindi nuolatinės srovės generatoriaus veikimo principą, pagrįstą elektromagnetinės indukcijos dėsniu. Kad atsirastų EML, pakanka pasukti armatūrą tam tikru greičiu ω magnetiniame sraute F. 30

32 EMF E mašinoje negalima gauti, jei trūksta bent vieno iš dydžių: ω (variklis nesisuka) arba Ф (mašina nežadinama). (4.6) formulė rodo, kad veikiant inkarui įtampai U, variklyje teka armatūros grandinėje esanti srovė I i. Šios srovės vertę riboja elektros variklio sukimosi metu susidarantis priešpriešinis emf. ir bendra armatūros grandinės varža. Formulė (4.7) iš tikrųjų iliustruoja nuolatinės srovės ED veikimo principą, pagrįstą srovės laidininko ir magnetinio lauko sąveikos dėsniu (Ampero dėsnis). Kad susidarytų sukimo momentas, būtina sukurti magnetinį srautą F ir perduoti srovę I I per armatūros apviją. Aukščiau pateiktos formulės apibūdina visus pagrindinius nuolatinės srovės variklio procesus. MPT išsiskiria tuo, kad į elektros grandinę įtraukiama pagrindinių polių apvija (žadinimo apvija). 1. Nuolatinės srovės mašinos su nepriklausomu sužadinimu. Termino esmė ta, kad žadinimo apvijos (OV) elektros grandinė nepriklauso nuo EM rotoriaus maitinimo grandinės. Generatoriams tai yra praktiška vienintelė grandinės sprendimo galimybė, nes. sužadinimo grandinė valdo MPT veikimą. Nuolatinės srovės varikliuose su nepriklausomu sužadinimu (DPT NV) sužadinimas gali būti atliekamas naudojant nuolatinius magnetus. DPT NV su tradiciniu OF turi du kanalus rotoriaus įtampai ir žadinimo apvijos įtampai valdyti. DPT NV yra populiariausios nuolatinės srovės elektros mašinos.Elektros varikliai su lygiagrečiu žadinimu (DPT PV). Jiems būdingas OB įtraukimas lygiagrečiai su ED armatūros grandine. Pagal savo savybes jie yra artimi DPT NV. 3. ED su nuosekliu sužadinimu (DPT Seq.V). Statoriaus apvija yra nuosekliai sujungta su rotoriaus apvija, todėl magnetinio srauto priklausomybė nuo srovės.

33 inkarai (faktiškai nuo krovinio). Jie turi nelinijines charakteristikas ir retai naudojami praktikoje. 4. Varikliai su mišriu žadinimu yra kompromisinis EM su nuosekliu ir lygiagrečiu žadinimu. Atitinkamai, ED yra du OB - lygiagrečiai ir nuosekliai. Jei armatūros apvijos varžos vertė nežinoma, galima naudoti apytikslę formulę. Darant prielaidą, kad pusė galios nuostolių yra susiję su nuostoliais armatūros apvijos varyje, rašome formulę M U n n η =. n ω I n n n n i; ar aš. (4.11) In R U n I R 3

34 5 PASKAITA SAVARANKIŠKAI SUDIRUMO DC VARIKLIŲ MECHANINĖS IR ELEKTROMECHANINĖS CHARAKTERISTIKOS Paskaitoje aptariami klausimai. 1. Nepriklausomo žadinimo nuolatinės srovės variklio (DPT NV) natūralios elektromechaninės ir mechaninės charakteristikos .. Statinės charakteristikos standumas. 3. Santykinių vienetų sistema. 4. DPT NV mechaninės ir elektromechaninės charakteristikos santykiniais vienetais. Prieš pradėdami nagrinėti DPT NV charakteristikas, pateikiame keletą apibrėžimų. Variklio mechaninės charakteristikos (MX) yra pastovaus greičio priklausomybė nuo sukimo momento n \u003d f 1 (M) arba ω \u003d f (M). Variklio elektromechaninės charakteristikos (EMC) yra pastovaus greičio priklausomybė nuo srovės n \u003d f 3 (I) arba ω \u003d f 4 (I). Tiek MX, tiek EMC taip pat gali būti pavaizduoti atvirkštinėmis funkcijomis M = ϕ 1 (n) arba I = ϕ 4 (ω). Charakteristikos vadinamos natūraliomis, jei jos gaunamos esant nominalios galios sąlygoms (esant vardinei įtampai ir greičiui), esant vardiniam sužadinimui ir nesant papildomų varžų armatūros grandinėje. Variklio charakteristikos vadinamos dirbtinėmis, kai pakeičiamas kuris nors iš aukščiau išvardytų veiksnių. Norint išvesti nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu (lygiagrečiu) žadinimu elektromechanines ir mechanines charakteristikas, apsvarstykite paprasčiausią variklio perjungimo grandinę (5.1 pav.). 33

35 U + - I E DP KO R pridėti I į OB R DV + U į - pav. Nepriklausomo sužadinimo nuolatinės srovės variklio elektros grandinės schema Nuolatinės srovės tinklo įtampa U c \u003d U taikoma elektros variklio armatūrai, kuri nuolat veikia būseną subalansuoja EMF (E) variklis ir įtampos kritimas armatūros grandinėje (I I R yats). U \u003d E + I R yat, (5.1) kur R yat = R i + R pridėti + R dp + R prie visos armatūros grandinės varžos, Ohm; R I armatūros apvijos varža, Ohm; R papildoma papildoma varža armatūros grandinėje, Ohm; R dp, R ko atitinkamai, papildomų polių ir kompensacinės apvijos varža, Ohm. Izoliacijos klasė 5.1 lentelė Darbinė temperatūra, С А 105 Е 10 В 130 F 155 Н 180 С mazgas. Inkaro grandinės apvijų varžos įvedimas

36 iki darbinės temperatūros t, C, atliekamas pagal šią formulę: R \u003d R (1 + α θ), (5.) ; α temperatūros koeficientas (C) -1, variui 3 paprastai imamas α \u003d 4 10 (C) -1; θ – skirtumas tarp darbinės temperatūros ir t 0, C. Į papildomą šepečio-kolektoriaus mazgo varžą galima atsižvelgti kaip į įtampos kritimo ties šepečio ir kolektoriaus kontaktu U w = V ir vardinės armatūros srovės santykį. . Pakeitę E reikšmę į (5.1) lygtį pagal (4.5) ir atlikę atitinkamas transformacijas sukimosi greičio ω atžvilgiu, gauname nepriklausomo (lygiagretaus) žadinimo nuolatinės srovės elektros variklio elektromechaninę charakteristiką U I R n U R n ω = = I n. (5.3) Kfn Kfn Kfn Išreiškę armatūros srovės vertę per elektromagnetinį sukimo momentą (4.7) ir pakeitę srovės vertę į (5.3) lygtį, randame nuolatinės srovės variklio su nepriklausomu (lygiagrečiu) sužadinimu mechaninę charakteristiką: U R ац ω = M. (5.4) KФ ( ) n KFn Analizuodami (5.3) ir (5.4) lygtis, matome, kad matematiškai tai yra tiesės, kertančios greičio ašį taške ω 0, lygtys. Reikšmė ω 0 = U / (K F) vadinamas idealiu tuščiosios eigos greičiu, o santykis R R jac Ib = M = ω c (5,5) KF KF () 35

37 vadinamas statiniu greičio skirtumu, palyginti su ω 0, kurį sukelia statinis momentas ant variklio veleno. Galioja tokia formulė: ω = ω 0 - ω s. (5.6) Norint sukurti natūralią mechaninę charakteristiką (EMH), reikia rasti du taškus. Vienas iš jų nustatomas pagal variklio paso duomenis vardinėms n n ir M n vertėms: ω n = π n n /30 = 0,105 n n, M n = P n / ω n, kur P n yra vardinė galia variklis, W; n n vardinis EM greitis, aps./min. Antrasis taškas atitinka idealiąją tuščiąją eigą, kai I = 0; M = 0. Ją galima rasti iš (5.3) lygties pakeičiant variklio paso duomenis: Un ω ω n 0 =. (5.7) Un In R I Natūralios elektromechaninės charakteristikos (EEMH) konstravimas vyksta panašiai, naudojant vardinės srovės I n paso reikšmę. EMX galima sukonstruoti žinant ω 0 ir charakteristikos, kuri yra tiesi linija, nuolydį. Nuolydžio reikšmė nustatoma pagal išvestinę dm/dω = β s, vadinamą mechaninės charakteristikos statiniu standumu (KF) dm β s = =. (5.8) dω R jac Praktikoje naudojamas statinio standumo modulis β = β s. β reikšmė priklauso nuo inkaro grandinės varžos ir žadinimo magnetinio srauto. Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, mechaninės charakteristikos lygtis gali būti parašyta kaip ω = ω 0 M / β. (5.9) 36

38 Palyginti elektros variklius, kurie skiriasi galia, srove, sukimo momentu, polių porų skaičiumi, leidžia EM charakteristikas pavaizduoti santykiniais vienetais. Santykinių vienetų sistema gana dažnai naudojama atliekant techninius skaičiavimus ir pagrįsta tam tikros savavališkos vertės paėmimu kaip bazinę. Tos pačios fizinės prigimties parametrų k i absoliučias vertes, nurodytas k bazių bazine verte, galima palyginti tarpusavyje. Santykiniais vienetais o k k i i =. (5.10) kbazė Norint išanalizuoti nepriklausomo žadinimo nuolatinės srovės variklio charakteristikas, bazinėms reikšmėms imsime: U n vardinę įtampą; I n vardinė variklio srovė; M n vardinis variklio sukimo momentas; ω 0 idealus tuščiosios eigos greitis; F n vardinis magnetinis srautas. Bazinė varžos vertė paprastai apibrėžiama kaip R bazė = U n / I n, (5.11), kur R bazė turi tokią fizinę reikšmę – tai armatūros grandinės varža, ribojanti inkaro srovę iki vardinės vertės blokuotoje būsena (ω = 0) ir taikoma vardinė įtampa. Norint išreikšti elektromechaninę charakteristiką (5.3) santykiniais vienetais, reikia padalyti dešinę ir kairę lygties puses iš idealaus tuščiosios eigos greičio ω 0 EEMH. Dėl to gauname išraišką o o o U o R yc ω = I, (5.1) o o Ф Ф 37

39 ω čia ω o o U o Ф o I o R ац = ; U = ; F = ; aš = ; R jac =. ω 0 U n F n I n R bazė Mechaninės charakteristikos santykiniais vienetais lygtį galima gauti iš (5.1) lygties, į ją pakeitus išraišką I =, kur M =. o o M o M o M F n Natūralios DPT NV charakteristikos santykiniais vienetais bus tokios formos: a) elektromechaninės b) mechaninės o o o R yat ω = 1 I, (5.13) o o o ω = 1 M R yat. (5.14) o o su I R o yc M o o yc Statinių greičių skirtumas ω = = R, o o iš kur išplaukia, kad I = M. Taigi santykiniais vienetais natūraliosios mechaninės ir elektromechaninės charakteristikos sutampa. Kai M \u003d M n ir I \u003d I n, iš (5.13) ir (5.14) lygčių matyti, kad statinis kritimas esant vardinei apkrovai yra lygus armatūros grandinės varžai santykiniais vienetais, tai yra, o \u003d R o ωsn yat. Yc reikšmė priklauso nuo variklio galios ir yra 0, 0,0 ribose, kai DPT NV galia nuo 0,5 iki 1000 kW. Žinant santykinę armatūros varžą, nesunku nustatyti trumpojo jungimo srovę santykiniais vienetais I k \u003d o Ik I o o o Ik U R Yats n. R o =, absoliučiais vienetais, ši srovė yra 38

40 6 PASKAITA GREIČIO VALDYMAS DC MOTORIAME Paskaitoje aptariami klausimai. 1. Dirbtinės elektromechaninės (IEMH) ir mechaninės (IMH) charakteristikos DCT NV pasikeitus rotoriaus varžai Dirbtinės elektromechaninės ir mechaninės DCT NV charakteristikos su magnetinio srauto pasikeitimu. 3. Dirbtinės elektromechaninės ir mechaninės DPT NV charakteristikos, kai kinta maitinimo įtampa. Reostatinis greičio reguliavimas vykdomas į armatūros grandinę įvedant papildomus aktyviosios varžos rezistorius, t.y. R jac \u003d (R i + R ya) \u003d var U \u003d U n, F \u003d F n,. Kaip matyti iš mechaninės charakteristikos lygties (5.4), keičiant papildomos varžos Rdya reikšmę armatūros grandinėje idealus tuščiosios eigos greitis ω 0 išlieka pastovus, kinta tik statinio standumo modulis β, o kartu ir standumas. charakteristikos (statumas) (6.1 pav.) . Pavyzdžiui, įvedus papildomą rezistorių, kurio varža R dya \u003d R i, dirbtinės mechaninės charakteristikos (IMC) β statinis standumo modulis yra du kartus mažesnis nei natūralios charakteristikos β e, t.y. β ir = 0,5 β e. Atitinkamai, statinio greičio kritimas ω = ω + ω = ω padvigubės. santykiniais vienetais ne R, reostatinė mechaninė charakteristika gali būti užrašoma o o o o o o ω = 1 M R n = 1 M R n + R n


Parengimo disciplinos krypties darbo programos anotacija: 23.05.05 Traukinių eismo palaikymo sistemų akcentas: Geležinkelio transporto telekomunikacijų sistemos ir tinklai Disciplina:

2 skyrius. ELEKTROMECHANINĖS IR REGULIAVIMO SAVYBĖS NUOLATINĖS ĮVADAS 2.1. Elektros variklių ir veikimo mechanizmų mechaninės charakteristikos Elektros variklio mechaninės charakteristikos

TURINYS Pratarmė........................................................ 3 Įvadas.................................................. ... 5 Pirmas skyrius Mechaninė elektrinės pavaros dalis..... ................ 7 1.1. Trumpai

050202. Nuolatinės srovės variklis su lygiagrečiu žadinimu Darbo tikslas: Susipažinti su įrenginiu, nuolatinės srovės variklio su lygiagrečiu žadinimu veikimo principu. Pašalinkite pagrindines jo savybes.

MOKINIŲ ŽINIŲ APIE DISCIPLINĄ „Transientiniai procesai elektros energijos sistemose“ ĮVESTIES KONTROLĖS KLAUSIMAI 1 2 I 1 2 V 1 1. = 80v, U = v 2. = 0v, U = 7 v 3. = 30v, U = v 8 2 Nustatykite EMF reikšmę

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija Nižnij Novgorodo valstybinis technikos universitetas. R. E.

DC MAŠINOS (MPT) MPT paskirtis, apimtys ir įtaisas Nuolatinės srovės generatoriai (GPT) Nuolatinės srovės varikliai (DC varikliai) 1 MPT yra reversiniai, t.y. gali veikti kaip: a)

1 BENDROSIOS STOJAMŲJŲ KONTROLĖS NUOSTATOS, KAD PRIĖMIMAS Į MAGISTRANTŪROS STUDIJĄ 13.04.02 KRYPTIS „Elektros energetika ir elektrotechnika“ 1.1 Ši programa, parengta pagal federalinius

Teoriniai klausimai 1 Transformatorių pritaikymas, įrenginys ir tipai 2 Transformatoriaus veikimo principas, veikimo režimai 3 Transformatoriaus ekvivalentinė grandinė ir jos išorinės charakteristikos 4 Eksperimentai be apkrovos

Valstybinė autonominė Samaros srities profesinio mokymo įstaiga "Novokuybyshevsky Petrochemical College"

Nuolatinės srovės varikliai 2015 Tomsko politechnikos universitetas, E&E katedra Lektorė: Ph.D., docentė Olga Vladimirovna Vasiljeva 1 Nuolatinės srovės variklis yra elektros mašina, paverčianti elektros energiją

1 variantas. 1. Transformatoriaus paskirtis, klasifikacija ir įtaisas. 2. Absoliučios ir santykinės matavimo paklaidos. Matavimo prietaiso tikslumo klasė. 3. Didėjant generatoriaus sukimosi dažniui

UDC 621.3.031.: 621.6.052(575.2)(04) Kelebajevas Sukūrė matematinį modelį ir skaičiavimo metodą

8.1 tema. Elektromobiliai. Nuolatinės srovės generatoriai Temos klausimai 1. Nuolatinės ir kintamosios srovės elektros mašinos. 1. Nuolatinės srovės generatoriaus įtaisas ir veikimo principas. 2. EML ir besisukantis

Asinchroninės mašinos 2015 Tomsko politechnikos universitetas, E&E katedra Lektorė: Ph.D., docentė Vasiljeva Olga Vladimirovna Asinchroninė mašina – tai mašina, kurioje besisukantis

TURINYS Antrojo leidimo įžanga ................................................... 10 Pratarmė į pirmąjį leidimą ...................................................... 12 1 skyrius. Įvadas ......................................................

FEDERALINĖS VALSTYBĖS BIUDŽETINĖ AUKŠTOJO MOKYMO INSTITUCIJA „KAZANOS NACIONALINIS TYRIMŲ TECHNINIS UNIVERSITETAS, pavadintas I. A.N. TUPOLEVA-KAI Zelenodolsko mechanikos inžinerijos institutas

LABORATORINIS DARBAS 2 DC LYGIALEČIAUSIOS ŽADINIMO VARIKLIS Darbo tikslas: 1. Ištirti nuolatinės srovės variklių veikimo ir konstrukcijos principą. 2. Susipažinkite su variklio perjungimo grandine

0 tema. Elektrinės pavaros pagrindai Temos klausimai. Elektrinė pavara: apibrėžimas, sudėtis, klasifikacija Elektros mašinų vardiniai parametrai. 3. Elektros variklių darbo režimai. 4. Elektros variklio tipo ir galios pasirinkimas.

Dalyko „Elektrotechnika“ programos temų sąrašas 1. Nuolatinės srovės elektros grandinės. 2. Elektromagnetizmas. 3. Kintamosios srovės elektros grandinės. 4. Transformatoriai. 5. Elektroniniai prietaisai ir prietaisai.

TRIFAZIS ASINCHRONINIS VARIKLIS SU SKURŠČIU UŽDARYTU ​​ROTORIU Darbo tikslas: 1 Susipažinti su trifazių asinchroninių variklių konstrukcija Išstudijuoti asinchroninių variklių veikimo principą 3 Pradėti

UDC 6213031 (5752) (04) IV Bochkarevo TPP TURBO MECHANIZMŲ ENERGIJĄ TAUPANČIOS AUTOMATIZUOTOS VALDYMO SISTEMOS GALIOS KŪRIMAS IR TYRIMAI Asinchroninio sukūrimo darbo rezultatai

KRIMO RESPUBLIKOS ŠVIETIMO, MOKSLO IR JAUNIMO MINISTERIJOS GOU SPO "Bakhchisaray College of Construction, Architecture and Design" Elektros inžinerijos ir elektronikos gairės ir valdymo užduotys

9 tema. Kintamosios srovės elektros mašinos Temos klausimai .. Kintamosios srovės mašinų klasifikacija .. Asinchroninio variklio įtaisas ir veikimo principas. 3. Besisukančio magnetinio lauko sukūrimas. 4. Greitis

Http://library.bntu.by/kacman-m-m-elektricheskie-mashiny Pratarmė...3 Įvadas... 4 V.1. Elektros mašinų ir transformatorių paskyrimas... 4 V.2. Elektros mašinos elektromechaniniai keitikliai

7 tema Trifazės kintamosios srovės grandinės Planas 1. Bendrosios sąvokos 2. Trifazės srovės gavimas 3. Žvaigždė, trikampio jungtys Pagrindinės sąvokos: trifazė srovė fazinės linijos laidas nulinis laidas

Kas yra elektros variklis? Elektros variklis (elektros variklis) – tai įtaisas, skirtas elektros energiją paversti mechanine energija ir vairuoti mašinas bei mechanizmus. elektrinis variklis

TADŽIKISTANO RESPUBLIKOS ŠVIETIMO MINISTERIJOS PAŽYMĖJIMAS Fakulteto dekanas Dodkhudoev M.D.

2 DARBAS NUOLATINĖS SUŽADINIMO VARIKLIŲ TYRIMAS SU LYGIALELIU SUžadinimu Turinys 1. Darbo tikslas. 2 2. Darbo programa. 2 3. Variklio teorijos pagrindai. 4. Eksperimentinis tyrimas 3 4.1. Pradėti

1 Elektros mašinos Bendra informacija Profesoriaus Polevskio V.I. paskaitos. 1 paskaita Elektrinė mašina yra elektromechaninis įtaisas, paverčiantis mechaninį ir elektrinį

ŠVIETIMO MINISTERIJA IR NUKA RF FEDERALINĖS VALSTYBĖS BIUDŽETINĖ AUKŠTOJO PROFESINIO MOKYMO INSTITUCIJA

RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA Federalinė valstybinė autonominė aukštojo profesinio mokymo įstaiga „Nacionalinis branduolinių tyrimų universitetas

Įvadas Sinchroninėse mašinose rotoriaus sukimosi kampinis greitis Ω = 2πn yra lygus lauko sinchroniniam kampiniam greičiui Ω s = 2πn 1 (terminas 37, p.15). Statoriaus ir rotoriaus laukai sinchroninėse mašinose (kaip ir visose

3 Turinys Pratarmė...5 Įvadas...7 I. Sukamojo ir slenkančio judėjimo elektrinių mašinų elektromagnetinis momentas ir elektromagnetinė jėga. 1. Bendroji momento ir jėgos išraiška. 14 2.

Bendra informacija apie elektros variklius Elektros variklis. Elektros variklių tipai ir jų konstrukcijos ypatybės. Elektros variklio įtaisas ir veikimo principas Elektros variklis paverčia elektros energiją

METODINIS INSTRUKCIJA 2 sistemos ir technologijos“ 1 tema. Linijinės nuolatinės srovės grandinės. 1. Pagrindinės sąvokos: elektros grandinė, elektros grandinės elementai, elektros grandinės atkarpa. 2. Klasifikacija

Keturi elektromechanikos dėsniai Turinys: 1. Bendra informacija 1.1. Energijos konvertavimas siejamas su besisukančiais magnetiniais laukais 1.2. Norint užtikrinti nenutrūkstamą energijos konversiją, būtina, kad

1 Sinchroninės elektros mašinos Bendra informacija ir konstrukciniai elementai Profesoriaus Polevskio paskaitos V.I. Sinchroninės mašinos yra elektros mašinos su kintamąja srove, kuriose magnetinis laukas,

Įvadas I SKIRSNIS Bendroji elektrotechnika 1 skyrius. Nuolatinės srovės elektros grandinės 1.1. Pagrindinės elektromagnetinio lauko sampratos 1.2. Pasyvieji grandinių elementai ir jų charakteristikos 1.3. Aktyvūs elementai

Apytikslis teminis disciplinos "Elektros inžinerija ir elektronika" turinys Tema .. Nuolatinės srovės elektros grandinės Praktinis pratimas Eilinių elektros grandinių skaičiavimas,

Katsman M. M. Elektros mašinų skaičiavimas ir projektavimas: Vadovėlis technikos mokykloms Recenzentai: N. G. Karelskaya, A. E. Zagorsky Katsman M. M. K 30 Elektros mašinų skaičiavimas ir projektavimas: Vadovėlis.

Asinchroninės mašinos Asinchronine mašina vadinama mašina, kurios veikimo metu sužadinamas besisukantis magnetinis laukas, bet kurios rotorius sukasi asinchroniškai, t.y. skirtingu greičiu nei lauke. 1 Siūlo rusų

TURINYS Pratarmė... 3 1 skyrius. Nuolatinės srovės tiesinės elektros grandinės... 4 1.1. Nuolatinės srovės elektros prietaisai... 4 1.2. Nuolatinės srovės elektros grandinės elementai ... 5 1.3.

9. DC MAŠINOS DC mašinos yra reversinės mašinos, t.y. jie gali veikti tiek generatoriaus, tiek variklio režimu. Nuolatinės srovės varikliai turi privalumų

13 tema Sinchroniniai generatoriai, varikliai Planas 1. Sinchroninio generatoriaus konstrukcija 2. Sinchroninio generatoriaus veikimo principas 3. Sinchroninio variklio konstrukcija 4. Sinchroninio variklio veikimo principas

UGDYMO DRAUGOS SĄRAŠAS IR DALIES SKYRIŲ (MODULIŲ) TURINYS p / n Disciplinos modulis Paskaitos, neakivaizdinė 1 Įvadas 0,25 2 Linijinės nuolatinės srovės elektros grandinės 0,5 3 Tiesinės elektros grandinės

UDC 681.518.22+681.518.5: 621.313.333 V. Yu. OSTROVLYANCHIK, technikos mokslų daktaras, profesorius, vadovas. kavinė AEP ir PE (SibGIU) I. Yu. katedros dėstytojas AEP ir PE (SibGIU) Novokuznecko PALYGINIMAS

Pratarmė 3 Įvadas 5 Pirmas skyrius. Nuolatinės srovės elektros grandinės 10 1.1. Nuolatinės srovės gavimas ir panaudojimas 10 1.2. Elektros instaliacijos elementai, elektros grandinės ir schemos

MI KUZNETSOV ELEKTROS INŽINERIJOS PAGRINDAI PENKTAS LAIDAS, PATIKSLINTAS PAGAL KAND LEDIMĄ. TECHN. MOKSLAS S. V. STRAKHOVA Patvirtino Pagrindinės direkcijos Profesinio mokymo akademinė taryba

86 BIULETENIS GGTU IM. P. O. SUKHOGO 16

TURINYS Pratarmė................................................ .... 5 1. Metalo pjovimo staklių elektrinių pavarų galios skaičiavimas 1.1. Bendra informacija.................................. 7 1.2. Obliavimo staklės ...................................................

FAZhT FGOU SPO Alatyr Geležinkelio transporto elektros mašinų koledžas

FEDERALINĖ ŠVIETIMO AGENTŪRA SIBYRO FEDERALINIS UNIVERSITETAS POLITECHNINIS INSTITUTAS ELEKTROS PAVAROS Valdymo ir matavimo medžiagos Krasnojarsko SFU 2008 UDC 62-83(07) P12 Recenzentas:

Tambovo srities Švietimo ir mokslo skyrius TOGAPOU „Agropramonės kolegija“ PM 3 „Elektros įrangos ir automatizuotos techninė priežiūra, gedimų šalinimas ir remontas

Nekomercinė akcinė bendrovė ALMATOS ENERGETIKOS IR KOMUNIKACIJŲ UNIVERSITETAS Pramoninių įrenginių elektros pavaros ir automatikos katedra ENERGIJOS TAUPYMAS AUTOMATIZUOTOMIS ELEKTROS PAVAROS PRIEMONĖMIS

1 TEMA. DC ELEKTROS MAŠINOS Užduotis 1. Pagal savo užduoties variantą (1 lentelė, 2, 3, 4 stulpeliai), nubraižykite dviejų polių nuolatinės srovės mašinos skerspjūvio eskizą ir parodykite

Vidutinis atestavimas (egzamino forma). Egzaminas vyksta atsakymų į bilietus forma. Kiekviename biliete yra 3 klausimai apie kiekvieną užduotį. Iš viso bilietų 28. 28 bilietą laimingas studentas pasirenka pats

UDC 621.313.323 DĖL SINCHRONINIŲ VARIKLIŲ DAŽNIO REGULIAVIMO NAFTOS SIURBLYNĖSE ĮSTATYMŲ Shabanov V.A., Kabargina O.V. Ufos valstybinio naftos technologijos universiteto el. paštas: [apsaugotas el. paštas]

RUSIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJOS Federalinės biudžetinės aukštojo profesinio mokymo įstaigos "Tomsko valstybinis architektūros ir statybos universitetas" (TGASU) VEIKLOS CHARAKTERISTIKA

Jūsų dėmesiui skirtame vadovėlyje pagrindinis dėmesys bus skiriamas elektros pavaros pagrindams ir perspektyviausiam jos pavidalui – asinchroniniam dažniu valdomai elektrinei pavarai. Vadovas skirtas darbuotojams, užsiimantiems sudėtingų elektros gaminių, tai yra automatizuotų elektros pavarų, reklama rinkoje ir elektros specialybių studentams.

Lektorius: Oniščenka Georgijus Borisovičius. Technikos mokslų daktaras, profesorius. Rusijos Federacijos Elektrotechnikos mokslų akademijos tikrasis narys.

Vaizdo paskaitų ciklas apima šias temas:

1. Automatizuotos elektros pavaros funkcijos ir sandara.

2. Bendrosios reguliuojamos elektros pavaros charakteristikos.

3. Asinchroninio variklio veikimo principas.

4. Asinchroninio variklio greičio dažnio reguliavimas.

5. Galios valdomi puslaidininkiniai įtaisai.

6. Dažnio keitiklio konstrukcinė schema.

7. Autonominis įtampos keitiklis. Impulso pločio moduliacijos principas.

8. Lygintuvas ir nuolatinės srovės jungtis kaip dažnio keitiklio dalis.

9. Dažniu valdomos elektros pavaros reguliavimo struktūrinės schemos.

10. Aukštos įtampos dažnio keitiklių savybės.

11. Dažniu valdomos elektros pavaros taikymo sritys.

Šių klausimų svarstymas leis susidaryti gana išsamų vaizdą apie dažnio valdomos asinchroninės elektros pavaros sudėtį, veikimo principus, grandinės konstrukciją, technines charakteristikas ir taikymo sritis.

Paskaita 1. Automatinės elektros pavaros funkcijos ir sandara

Pirmosios paskaitos tikslas – susidaryti supratimą apie automatizuotos elektros pavaros vaidmenį ir svarbą šiuolaikinėje pramonės gamyboje ir šalies elektros energetikos sistemoje.

2 paskaita. Reguliuojama elektros pavara – pagrindinė šiuolaikinės elektros pavaros rūšis

Aptariami bendri klausimai, susiję su reguliuojamų elektrinių pavarų kūrimu ir naudojimu.

Paskaita 3. Asinchroninio elektros variklio veikimo principas

Dažniausiai pasitaikančių elektros mašinų – asinchroninių variklių – konstrukcijos ypatybės ir pagrindinės charakteristikos. Šie varikliai plačiai naudojami pramonės, žemės ūkio, komunalinių paslaugų ir kitose srityse. Gaminamų asinchroninių variklių galios diapazonas yra labai platus – nuo ​​šimtų vatų iki kelių tūkstančių kilovatų, tačiau visų dydžių ir modifikacijų šių mašinų veikimo principas yra vienodas.

4 paskaita

Veiksmingiausias būdas valdyti asinchroninio variklio greitį yra keisti asinchroninio variklio apvijų trifazės įtampos dažnį ir amplitudę. Pastaraisiais metais šis valdymo būdas plačiausiai pritaikytas įvairios paskirties elektrinėms pavaroms – tiek žemos įtampos, kurių įtampa iki 400 V, tiek aukštos įtampos didelės galios pavaroms, kurių įtampa 6,0 ir 10,0 kV.

Šiame skyriuje išdėstomi variklio sūkių skaičiaus valdymo keičiant įėjimo įtampos dažnį principai, pateikiami galimi ne tik dažnio, bet ir įtampos amplitudės keitimo algoritmai, analizuojamos dažnio valdymo metodu gautos pavaros charakteristikos.

5 paskaita. Dažnio keitiklio veikimo principas ir sandara

Visiškai valdomų galios puslaidininkinių įtaisų sukūrimas ir masinė gamyba turėjo revoliucinį poveikį daugelio tipų elektros įrangos, pirmiausia elektros pavaros, kūrimui. Nauji visiškai valdomi puslaidininkiniai įtaisai apima izoliuotus dvipolius tranzistorius (IGBT) ir kombinuotus tiristorius. Jų pagrindu atsirado galimybė sukurti dažnio keitiklius kintamosios srovės varikliams maitinti ir sklandžiai reguliuoti jų sukimosi greitį. Šiame skyriuje nagrinėjamos naujų galios puslaidininkinių įtaisų charakteristikos ir pateikiami jų parametrai.

6 paskaita. Skaliarinio variklio valdymo sistemos

Elektrinėms pavaroms, veikiančioms ribotu greičio reguliavimo diapazonu ir tais atvejais, kai nereikia didelio greičio ir valdymo tikslumo, naudojamos paprastesnės skaliarinio valdymo sistemos, kurios aptariamos šiame skyriuje.

Modulis Nr.7 „Dažniu valdomų elektrinių pavarų vektorinis valdymas“

Asinchroninio variklio vektorinis valdymas yra pagrįstas gana sudėtingais algoritmais, kurie atspindi elektromagnetinių procesų atvaizdavimą variklyje vektorine forma. Šioje paskaitoje bandysime vektorinio valdymo pagrindus pateikti kiek supaprastintai, išvengiant sudėtingų matematinių skaičiavimų.

Greitai bus tęsinys!

AUTOMATIZUOTA ELEKTROS PAVARA

Paskaitų kursas specialybės studentams

"Metalo apdirbimo staklės ir įrankiai"

1 SKYRIUS BENDRIEJI AEP KLAUSIMAI. AED MECHANIKA

1.1. Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

1.1. Darbo mašinų ir ED mechaninės charakteristikos

1.2. DPT mechaninės charakteristikos

1.3. Mechaninės kraujospūdžio charakteristikos

1.4. SD mechaninės charakteristikos

2 SKYRIUS GALIOS SKAIČIAVIMO METODAI IR ELEKTROS VARIKLIŲ PASIRINKIMAS

2.1. EP veikiančios jėgos ir momentai

2.2. Variklio veleno pasipriešinimo ir inercijos momentų atvedimas

2.3. Bendros pastabos . Šildymo ir aušinimo varikliai

2.4. Vidutinio nuostolio metodas . lygiaverčiai metodai.

2.5. Staklėse naudojamų elektros variklių serija

3 SKYRIUS GALIOS ELEMENTAI IR REGULIAVIMO DALYS RUGSĖJO M

Elektroninių prietaisų klasifikacija PDS

3.1. Tiristorių keitikliai

3.2. Tranzistorių keitikliai

3.3. Tipiški jutikliai

3.4. Tipiški EP apsaugos blokai

3.5. Tipiški reguliatoriai

4 SKYRIUS TIPINIS METALO PJOVIMO MAŠINŲ BOTAS

4.1. Tipiškų SEP konstravimo principai

4.2. Vienos kilpos DC PDS

4.3. SPR DC EP su vienos zonos valdymu

4.4. SPR DC EP su dviejų zonų valdymu

4.5. AC SEP su ASI ir AIT (schemos su OS greičiui ir srovei)

4.6. Pjaunant metalus technologinių parametrų stabilizavimo sistemos

5 SKYRIUS METALO PJOVIMO MAŠINŲ rugsėjis

5.1. Tipinės servo ED ir jų elementų struktūros

5.2. EA sekimas su pavaldiniu parametrų reguliavimu

5.3. Kopijavimo frezavimo staklių tiekimo EP stebėjimas

LITERATŪRA

1. Tipinių gamybos mechanizmų ir technologinių kompleksų automatizuota elektros pavara: Vadovėlis universitetams / M.P. Belovas, V.A. Novikovas, L.N. Samprotavimas. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2004. - 576 p.

2. Elektrinių pavarų ir automatikos sistemų inžinerija: vadovėlis. pašalpa studentams. aukštesnė vadovėlis institucijos / M.P. Belovas, O.I. Zementovas, A.E. Kozyaruk ir kiti; pagal. red. V.A. Novikova, L.M. Černigovas. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2006. - 368 p.

3. Kovchin S.A., Sabinin Yu.A. Elektrinės pavaros teorija: vadovėlis aukštosioms mokykloms. - Sankt Peterburgas: Energoatomizdat, 2000. - 496 p.

4. Šestakovas V.M., Dmitrijevas B.F., Repkinas V.I. Automatinių valdymo sistemų elektroniniai įrenginiai: Vadovėlis. – Sankt Peterburgas: Red. LGTU, 1991 m.

1 SKYRIUS. BENDRIEJI AEP KLAUSIMAI. AEP MECHANIKA.

1.1. Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

Pavarų yra įvairių, tačiau dėl efektyvaus saugojimo, lengvo perdavimo, sumavimo ir dalijimosi savybių elektra naudojama plačiau nei kitos energijos rūšys. Šiuo metu dažniausiai naudojama automatizuota elektrinė pavara (GOST R 50369-92).

Elektrinė pavara (EP) Elektromechaninė sistema vadinama elektromechanine sistema, skirta mašinų darbiniams kūnams pajudinti, tikslingai valdyti šiuos procesus ir susidedanti iš transmisijos, elektros variklio, keitiklio, valdymo ir informacinių įrenginių.

perdavimo įrenginys Jis skirtas transformuoti judėjimo formas ir perduoti mechaninę energiją iš varymo įrenginio į mašinos darbinius korpusus.

Varomasis įtaisas paverčia elektros energiją mechanine energija ir kartu su perdavimo įtaisu sudaro nurodytas darbo kūnų judėjimo formas.

konvertuojantis įrenginys naudojamas PDS prijungti prie elektros šaltinio (pramoninio tinklo arba autonominio), konvertuoti vieną elektros energiją į kitą (pavyzdžiui, kintamosios srovės ištaisymas).

Valdymo ir informacijos įrenginiai skirta formuoti duotus energijos srautų valdymo ir mašinų darbinių kūnų judėjimo dėsnius.

EP klasifikacija

1. Pagal susitarimą: a) pagrindinis (pavyzdžiui, pagrindinis judėjimas);

b) pagalbiniai (pavyzdžiui, pašarai).

2. Pagal suvartojamos variklio srovės tipą: a) nuolatinė srovė;

b) kintamoji srovė.

3. Pagal maitinimo jungiklių tipą: a) tiristorius;

b) tranzistorius;

c) mikroprocesorius

4. Pagal automatinės valdymo sistemos (ACS) tipą:

a) analoginės (nepertraukiamos) EP sistemos (EPS);

b) skaitmeninis (diskrečiasis) EPS;

c) skaitmeninis-analoginis SEP;

d) linijinis arba nelinijinis SEP;

e) statinis arba astatinis PDS;

5. Pagal atliekamas funkcijas:

a) grubus greičio valdymas (atviras PDS);

b) tikslus greičio reguliavimas (uždarytas SEP);

c) savavališkai besikeičiančių įvesties signalų sekimas (sekimo sistemos);

d) užduočių programinės įrangos kūrimas (SEP su programos valdymu);

e) tarpusavyje susijęs parametrų reguliavimas (daugimotoriai ir tarpusavyje sujungti ESS);

Funkcijos a)–e) laikomos pagrindinėmis. Papildomos funkcijos apima: signalizaciją (diagnostiką) ir EA apsaugą.

Asinchroninių variklių (IM) mechaninės charakteristikos

1) 3 fazių AD mechaninės charakteristikos

Asinchroninis elektros variklis turi trifazę statoriaus apviją. Kai jai taikoma trifazė įtampa su dažniu, susidaro magnetinis laukas, kuris sukasi kampiniu greičiu , kur yra skaičius 10

statoriaus polių poros (nustatoma apvijų klojimu).

IM rotorius dažniausiai atliekamas su trumpuoju jungimu ("voverės narvas"). Kėlimo ir transportavimo mašinose naudojamas fazinis rotorius, kai rotoriaus apvija per kontaktinius žiedus atvedama į fiksuotą pagrindą ir prijungiama prie papildomų varžų.

Šiuo metu AD pagal numatytuosius nustatymus naudojamas daugumai objektų valdyti.

Aprašant IM, variklio elektriniai parametrai turi indeksus: 1 - statorius; 2 - rotorius.

Kai R 1 \u003d 0, mechaninė charakteristika apibūdinama formule

, kur yra kritinis momentas; - stumdomas.

1 - natūralus ();

1" - atvirkštinis (dvi iš trijų fazių yra sukeistos);

4 - IM su faziniu rotoriumi , .

stabdymo režimai

5 - dinaminis stabdymas: į statoriaus apviją tiekiama nuolatinė srovė, tada bus stabdomas besisukantis rotorius;

6 - priešpriešinis srautas (atbulinis): (dvi fazės keičiasi vietomis);

7 - rekuperacija, atbulinis sukimo momentas. Norint sulėtėti iki nulio, reikalingas keitiklis, kuris nuolat mažina .

IM paleidimas: norėdami apriboti didelės galios IM paleidimo sroves arba gauti švelnų asinchroninės pavaros paleidimą, naudokite:

1) aktyviųjų arba indukcinių varžų įtraukimas į statoriaus grandinę, kurios išvedamos paleidimo pabaigoje;

2) "dažnio" paleidimas per keitiklį, sklandžiai keičiant variklio maitinimo dažnį;

3) pradėti nuo fazinio rotoriaus;

4) reaktoriaus paleidimas – indukcinių varžų įtraukimas į rotoriaus grandinę. Paleidimo pradžioje srovės dažnis rotoriuje yra artimas tinklo dažniui, indukcinė varža yra didelė ir riboja paleidimo srovę.

2) Dviejų fazių IM mechaninės charakteristikos

Išduodami iki 1 kW galios. Gali būti su vientisu arba tuščiaviduriu rotoriumi. OV, OU - atitinkamai sužadinimo ir valdymo apvijos; Norėdami perkelti fazes OB grandinėje, nuosekliai kas 100 vatų prijungiamas 1–2 mikrofaradų talpos kondensatorius.

Kai vienfazė.

Pastaba: naudojant dažnio valdymą, charakteristikos taps linijinės ir lygiagrečios viena kitai, o su fazės valdymu - tik linijinės.

Bendros pastabos

1) Užduotis yra kompetentingas tam tikro mechanizmo (agregato) elektros variklio pasirinkimas, atsižvelgiant į leistiną srovės ir sukimo momento įkaitimą ir perkrovą.

Nuostoliai skirstomi į:

Konstantos – mechaninės ir plieninės – nepriklauso nuo variklio srovės;

Kintamieji varyje yra variklio srovės kvadrato funkcija.

Ryšys tarp nuostolių ir efektyvumo:

, kur R- maitinimas ant veleno; P 1 - energijos suvartojimas.

2) ED šildymas ir vėsinimas ilgalaikio veikimo metu.

- elektros variklio išskiriamos (sukuriamos) šilumos kiekis;

Variklio šiluminė galia;

- Šilumos išsklaidymas.

Esant pastoviai aplinkos temperatūrai, variklio temperatūra padidės pagal įstatymą , kur yra šildymo laiko konstanta, s; , deg.

3) Variklio darbo režimai

a) ilgas (S1)

b) trumpalaikis (S2)

c) kartotinis trumpalaikis (S3, S4)

darbo ciklas , kur - darbo ciklas;

standartizuotas PV % = 15, 25, 40, 60 %

4) Variklių izoliacijos klasės ir leistinos darbinės temperatūros.

Pagal tarptautinius standartus išskiriamos šios izoliacijos klasės

Bendrosios paskirties varikliams naudojamos B ir F izoliacijos klasės.

5) Elektrinių mašinų klimatinė versija

6) Elektros mašinų apsaugos laipsniai (GOST 14254-80 ir GOST 17494-72)

Bendras apsaugos tipo pavadinimas (Tarptautinė apsauga) yra IP, kur

1 skaitmuo: personalo apsaugos nuo sąlyčio su judančiomis įrangos dalimis ir kietų svetimkūnių patekimo į korpusą laipsnis;

2-as skaitmuo: apsaugos nuo vandens patekimo į įrangą laipsnis.

IP Numeris 1 2 numeris
Prisilietimo apsauga Svetimų objektų apsauga Apsauga nuo vandens patekimo
Neapsaugotas Neapsaugotas Neapsaugotas
Palietus didelį plotą (ranka) Iš didesnių nei 50 mm objektų Nuo vertikaliai krentančių vandens lašų
Nuo pirštų prisilietimo Iš didesnių nei 12 mm objektų Nuo vertikaliai krintančių lašų ir purslų, kurių pokrypis iki 15 0 į statmeną
Kad nesiliestų su daiktais ar laidais, kurių skersmuo didesnis nei 2,5 mm *) Iš didesnių nei 2,5 mm objektų Nuo vertikaliai krintančių lašų ir purslų, kurių pokrypis iki 60 0 į statmeną
Kad nesiliestų su daiktais arba laidais, kurių skersmuo didesnis nei 1 mm *) Iš mažų kietų objektų (daugiau nei 1 mm) Nuo vandens lašų iš visų pusių
Nuo sąlyčio su bet kokia pagalbine įranga *) Nuo dulkių nusėdimo viduje Nuo vandens srovių iš visų pusių
Nuo prisilietimo bet kokio tipo pagalbinėmis priemonėmis Nuo bet kokių dulkių Nuo vandens bangų
- - Apsauga nuo vandens panardinimo
- - Apsauga nuo ilgalaikio panardinimo į vandenį

*) Netaikoma elektrinių mašinų ventiliatoriams

Variklio apsauga standartiškai IP 54. Aukštesni apsaugos laipsniai IP 55 ir IP 65 galimi pagal užsakymą.

Pavaros, veikiančios su dideliu paleidimų skaičiumi

Pavaros su papildoma inercine mase (inercinis sparnuotė)

Konverterio valdomos pavaros, kurių valdymo diapazonas didesnis nei 1:20

Keitiklio valdomos pavaros, kurios palaiko vardinį sukimo momentą esant mažam greičiui arba sustabdymo padėtyje

Galios skaičiavimo metodai

Variklio galia, esant stacionariai apkrovai, pasirenkama pagal būklę (kataloge esanti artimiausia didesnė). Šiuo atveju variklis pradėjo šildyti.

Apsvarstykite variklio galios pasirinkimą esant kintamajai apkrovai:

1. Vidutinio nuostolio metodas (tiesioginis metodas).

Metodas pagrįstas apkrovos diagrama. Apsvarstykite tiesioginį metodą, kaip atsižvelgti į variklio nuostolius

1) Vidutinė variklio veleno galia apskaičiuojama pagal formulę

, Džaulio-Lenco dėsnis

Variklio nuostoliai yra proporcingi aktyviajai galiai. Taigi variklio šildymą lemia ne , o . Taigi iškyla nuostolių apskaičiavimo problema.

2) variklio galios pasirinkimas,

kur k= 1.2...1.3 - saugos koeficientas, atsižvelgiant į nuostolių proporcingumą srovės kvadratui;

3) Nuostolių apskaičiavimas esant įvairioms apkrovoms naudojant katalogo kreives pagal formulę

4) nustatomi vidutiniai nuostoliai per ciklą ;

5) variklio galios pasirinkimas pagal sąlygą , kur - variklis atsirado šildymui;

6) Pasirinktas variklis turi būti patikrintas dėl perkrovos ir paleidimo sąlygų

DPT: , ;

PRAGARAS: ,

Lygiaverčiai metodai

Šie metodai yra netiesioginiai, nes juose netiesiogiai atsižvelgiama į elektros mašinos nuostolius.

1) Ekvivalentinės srovės metodas.

Skaičiuojama tam tikra lygiavertė srovė, kurios nuostoliai yra lygiaverčiai faktiniams esant kintamajai apkrovai, nes

2) Ekvivalentinio momento metodas esant f-konst

; - variklis įkaista.

3) Lygiavertės galios metodas esant Ф-const, -const

; - variklis įkaista.

Tada reikia patikrinti pasirinkto variklio perkrovą ir paleidimo sąlygas.

Plačiausiai naudojamas lygiavertės srovės metodas, siauriausias – ekvivalentinės galios metodas. Lygiavertės srovės ir galios metodai netaikomi dviejų zonų valdymui, nes juose yra produktų blokų formulėse, . Tikslesnis yra vidutinių nuostolių metodas (tiesioginis metodas).

Pastaba: Pertraukiamuoju režimu variklis pasirenkamas iš būsenos .

;

Čia lygiaverčio sukimo momento ir srovės metodai praktiškai nenaudojami. Jei apkrova skirtingais ciklais nėra vienoda, apskaičiuokite vidutinį PV, atsižvelgdami į n ciklai.

Tiristorių keitikliai

Privalumai: a) patikimumas; b) mažas svoris; c) maža valdymo galia; d) didelis greitis; e) didelis efektyvumas (0,95–0,97)

Trūkumai: a) neatlaiko perkrovų; b) cos mažėjimas esant mažoms apkrovoms; c) didesnių harmoninių virpesių generavimas tinkle perjungiant vožtuvus (siekdami su jais kovoti, jie įjungia TOP)

1. TP schemos ir kontrolės metodai:

1) Nulinės atbulinės eigos pavaros grandinė

m=3 - keitiklio fazė. Privalumai: mažiau tiristorių. Jis naudojamas mažos galios diskuose.

2) Tilto grandinė atbulinės eigos pavarai ištaisyti (Larionovo grandinė)

m = 6; Privalumai: a) mažiau išlyginamųjų droselių; b) mažesnės klasės tiristorių; Jis naudojamas vidutinės ir didelės galios pavarose.

2. Atvirkštinio TS valdymo būdai:

a) atskiras, kai paeiliui valdomos tiristorių grupės.

Privalumai: 1) viršįtampio srovės nebuvimas ir dėl to būtinybė įjungti viršįtampio reaktorius (UR);

Trūkumai: 1) platus pertraukiamų srovių plotas; 2) mechaninių charakteristikų netiesiškumas pradžioje; 3) lėtas atvirkštinės įtampos keitiklis.

Tuo pačiu dažniau naudojamas atskiras TP valdymas.

b) koordinuoti, kai abi tiristorių grupės valdomos bendrai, pagal būklę , ir , ;

Privalumai: 1) linijinė charakteristika; 2) siaura nepertraukiamų srovių zona; 3) greitas atbuline eiga.

Trūkumai: 1) statinių ir dinaminių viršįtampių srovių buvimas. Siekiant kovoti su jais, įtraukti viršįtampio reaktoriai (UR).

3. TP matematinis apibūdinimas

1) Tiristoriaus keitiklio valdymo sistema (SUTP) arba impulsinės fazės valdymo sistema (SIFU)

a) su stabilizuota pjūklo etalonine įtampa . Jame nėra aukštesnių etaloninės įtampos harmonikų, užtikrinamas aiškus tiristorių atidarymas ir naudojamas vidutinės ir didelės galios transformatoriuose.

b) su nestabilizuota sinusine atskaitos įtampa . Jis naudojamas mažos galios transformatorių pastotėse su plačiu transformatorių pastočių greičio reguliavimo diapazonu.

c) jei TMTP yra skaitmeninis, tai tiristoriaus atsidarymo kampas yra , kur yra skaičiaus kodas.

2) TP galios dalis.

Apibūdinama išraiška , kur - didžiausias rektifikuotas EMF TP. Be to, TP turi vėlavimą, vidutinį. Jei m = 6 .

a) TMTP su stabilizuota pjūklo etalonine įtampa.

Netiesinė priklausomybė .

b) TMTP su nestabilizuota sinusine atskaitos įtampa.

; - tiesinė priklausomybė !

Iš paveikslų matyti, kad kintamosios srovės tinklo įtampos svyravimai (punktyrinė linija) turi įtakos išėjimo EMF atveju a) ir neturi įtakos b atveju.

3) TP apkrova (variklis). Sukuria keitiklio srovės pobūdį, kuri gali būti nuolatinė, ribinė ir su pertrūkiais.

Srovės pobūdis turi įtakos pavaros charakteristikoms. Nuolatinės srovės zonoje charakteristikos yra griežtos, nes keitiklio vidinė varža yra maža. Esant pertraukiamai srovei, TC vidinė varža žymiai padidėja, o tai sumažina charakteristikų standumą. , kur yra perjungimo varža. susidaro nuolatinės srovės režimu, kai fazės persidengia. - tiristorių dinaminė varža.

Pertraukiamos srovės zona itin nepalanki reguliuoti, nes sumažėja pavaros charakteristikų standumas, atsiranda netiesinė priklausomybė (žr. pav.).

Tipiški jutikliai

Apsvarstykite vietinės universalios analoginio dizaino blokų valdiklių sistemos (UBSR-AI) jutiklius.

1) Srovės jutiklis DT1-AI Naudojant operacinį stiprintuvą (OU) galima atjungti pavaros maitinimo ir valdymo grandines, o tai taip pat būtina saugumo sumetimais. Pelnas parenkamas taip, kad didžiausia išmatuota srovė atitiktų .

2) Įtampos jutiklis DN1-AI. Stiprinimas parenkamas taip, kad maksimali išmatuota įtampa atitiktų .

3) EMF jutiklis

3) Greičio jutikliai. Kaip greičio jutikliai naudojami tikslūs nuolatinės ir kintamosios srovės tachogeneratoriai.

4) Padėties jutikliai

a) Sprendimas. Jis veikia sinusinio kosinuso besisukančio transformatoriaus (SCRT) principu. Besisukančiame transformatoriuje rotorius susideda iš ritės (apvijos), kuri kartu su statoriaus apvija sudaro transformatorių. Iš esmės rezolierius yra išdėstytas lygiai taip pat, tik tas skirtumas, kad statorius pagamintas ne iš vienos, o iš dviejų apvijų, esančių 90 ° kampu viena kitos atžvilgiu. Rezolierius naudojamas absoliučiai variklio veleno padėčiai nustatyti per vieną apsisukimą. Be to, greičio vertė nustatoma pagal skyriklio signalą ir imituojamas prieauginis enkoderis padėties valdymui. Rezoliatoriaus rotorius yra pritvirtintas prie variklio veleno. Kad būtų galima perduoti kintamą nešiklio įtampą į rotorių be šepečių, ant statoriaus ir rotoriaus dedamos papildomos apvijos. Iš dviejų išėjimo sinusinių įtampų ir paslinktų 90° (7 pav.), galima nustatyti rotoriaus kampą, sukimosi greitį ir inkrementinės padėties signalą (inkrementinio kodavimo modeliavimas).

b) PDF serijos fotoelektriniai jutikliai. Nėra temperatūros ir laiko svyravimų. 500–5000 parod./aps.

5) Nesuderinamieji jutikliai. Jie naudojami sekimo sistemose.

a) Potenciometriniai nesutapimo jutikliai

b) Selsinai transformatoriaus režimu. Selsyn turi 2 fazių statoriaus apviją ir 3 fazių rotoriaus apviją. „Selsyn“ jutiklio ašis paleidžiama iš pagrindinio įrenginio, o „selsyn“ imtuvo ašis – iš vykdomojo įrenginio. Esant kampų skirtumui (t. y. sekimo klaida), statoriaus apvijoje sukuriama įtampa. Selsynai dirba su paklaidos kampais iki 90 laipsnių, tada atsiranda signalas „apvertimas“ (žr. pav.). Taip pat yra induktosinų – linijinių selsinų analogų.

Tipiški reguliatoriai

1) Statika aprašoma algebrinėmis lygtimis (AE), o dinamika – diferencialiniu DE. Palengvinti sudėtingų elektromechaninių sistemų dinamikos tyrimą naudojant Laplaso transformaciją pereiti iš laikinojo t domeno į vaizdų p domeną, kur p (s) yra diferenciacijos operatorius (Laplace), . Tokiu atveju valdymo blokai pakeičiami AU.

Perkėlimo funkcija (TF) W(p) yra išvesties kintamojo Laplaso vaizdų ir įvesties santykis (žr. TAU kursą).

2) Perėjimo proceso kokybės rodikliai. Apsvarstykite pereinamąjį procesą uždaroje sistemoje:


a) Statinė klaida ;

b) Pereinamojo proceso laikas - paskutinio reguliuojamos reikšmės įvedimo į 5% zoną laikas;

c) Perviršis ;

3) Tipiniai reguliatoriai. Naudojamas uždarose sistemose reikiamiems kokybės rodikliams gauti. Dažniausiai naudojami proporciniai (P), proporcingi-integraliniai (PI) ir proporcingi-integraliniai-dariniai (PID) valdikliai. Valdiklio tipo pasirinkimą lemia valdymo objekto perdavimo funkcija. Reguliatorių perdavimo funkcijos

; ;

Analoginės grandinės įgyvendinimas Pelnas
;
; ;

Vienos kilpos SEP

© imht.ru, 2022 m
Verslo procesas. Investicijos. Motyvacija. Planavimas. Įgyvendinimas