3 Типовые схемы управления эп с сд

Релейно-контактные схемы управления СД кроме обычных операций по включению и отключению двигателя и ограничению пусковых токов должны обеспечивать его синхронизацию с сетью. Рассмотрим типовые схемы ЭП с СД, обеспечивающие управление возбуждением при синхронизации СД с сетью.

Типовая схема управления возбуждения СД в функции скорости. Подключение обмотки возбуждения к источнику U_B осуществляется контактором КМ2 (рис. 6, а), который управляется реле скорости KR. Катушка этого реле связана с частью разрядного резистора R_p через диод VD.

При включении контактора КМ1 (его цепи управления на рис. 6,а не показаны) обмотка статора СД подключается к сети переменного тока и образует вращающееся магнитное поле, которое вызовет появление момента двигателя, под действием которого он начнет разбег, и, кроме того, появляется ЭДС в обмотке возбуждения СД.

Под действием ЭДС по катушке реле KR начнет протекать выпрямленный ток, оно включится и разомкнет цепь питания контактора КМ2. Тем самым разбег СД будет происходить без тока возбуждения с закороченной на разрядный резистор R_р обмоткой возбуждения.

По мере роста скорости ротора его ЭДС, а тем самым ток в катушке реле KR, снижаются. При подсинхронной скорости ток в катушке реле KR станет меньше тока отпускания, оно отключится и вызовет тем самым включение контактора КМ2. Контактор КМ2 подключит обмотку возбуждения к источнику U_B и произойдет синхронизация СД с сетью.

Схема управления возбуждением СД в функции тока. Эта схема (рис. 6,б) содержит реле тока КА, обмотка которого питается от трансформатора тока ТА, и реле времени КТ.

Рисунок 6 - Узлы схем управления возбуждением СД, построенные в функции скорости (а) и тока (б)

При подключении СД к сети контактором КМ1 в цепи обмотки статора возникает бросок пускового тока, что приводит к срабатыванию реле КА, контакт которого замыкает цепь питания реле времени КТ, что приводит к отключению контактора возбуждения КМ2. Разбег СД, как и в предыдущем случае, осуществляется с закороченной на разрядный резистор R_р обмоткой возбуждения. В конце пуска при подсинхронной скорости СД и уменьшении тока в статоре отключается, реле КА и катушка реле времени КТ теряет питание. Через заданную выдержку времени включается контактор КМ2 и через его контакты обмотка возбуждения подключается к источнику U_в после чего СД втягивается в синхронизм.

Лекция №10

Технические средства замкнутых схем

управления АЭП

Вопросы

1. Аналоговые элементы и устройства управления эп

2. Дискретные элементы и устройства управления эп

3. Датчики скорости и положения в замкнутых эп

Современные замкнутые системы управления ЭП реализуются, как правило, на основе полупроводниковых элементах. В то же время подключение ЭД осуществляется с помощью рассмотренных электрических аппаратов с ручным и электромагнитным управлением.

Техническая реализация управляющих устройств современного ЭП весьма разнообразна. Они различаются по своей элементной базе, роду тока, мощности, конструктивному исполнению и многим другим признакам. Одним из основных признаков подразделения устройств управления является характер преобразования сигналов, по которому они делятся на аналоговые и дискретные.

Для аналоговых устройств характерна функциональная (линейная и нелинейная) зависимость между входным и выходным сигналами, при этом выходной сигнал может принимать любые значения. Примерами силовых аналоговых устройств могут служить управляемые выпрямители и преобразователи частоты, у которых напряжение и частота на выходе могут регулироваться в широких пределах.

Дискретный элемент может иметь только два уровня выходного сигнала — нулевой и максимальный, который появляется или исчезает при достижении входным сигналом определенного значения. Примерами дискретных элементов могут служить реле и бесконтактные логические элементы. На основе дискретных элементов создаются цифровые схемы управления ЭП.

До относительно недавнего времени задающие, регулирующие, согласующие и функциональные устройства, а также датчики координат ЭП выпускались отдельными сериями, «россыпью», что затрудняло проектирование схем управления, их наладку и эксплуатацию. Прогрессивным явлением в создании технических средств управления стала разработка унифицированной блочной системы регулирования (УБСР). Использование этой системы обеспечивает широкую унификацию производства комплектных средств управления, упрощает проектирование, наладку и эксплуатацию ЭП, улучшает технико-экономические показатели их работы.

Система УБСР имеет несколько ветвей — аналоговую, выполняемую на обычных элементах электроники (УБСР-А) и на интегральных микросхемах (УБСР-АИ), и дискретную (цифровую) на обычных элементах (УБСР-Д) и микросхемах (УБСР-ДИ).