Тема 3.3 еп подач верстата з чпу типу ”кемрон”

3) Регулятор швидкості. Регулятор струму. СІФУ. Адаптивний регулятор. Блок не лінійного струмо обмеження.

4)Схеми захисту перетворювача.

3. Регулятор швидкості

Рисунок 3 Регулятор швидкості КЕМРОН.

Регулятор швидкості являє собою пропорційно інтегральний (ПІ) регулятор і виконаний на трьох операційних підсилювачах з роздільним регулюванням коефіцієнтів пропорційного посилення і часу інтегрування.

Перший каскад, на мікросхемі ИС62, здійснює пропорційне підсилення. Другий каскад, на мікросхемі ИС63,— регулювання часу інтегрування, Третій каскад, на мікросхемі ИС64,— підсумовування помилки і її інтеграла.

Регулятор швидкості інвертує вхідний сигнал передбачений «ключ» на зустрічно , включених польових транзисторах Т106-Т107, що блокує регулятор швидкості при спрацьовуванні захисту. Він же створює нульові початкові

умови інтегрування при первісному включенні приводу. У ланцюзі зворотного зв'язку по швидкості передбачена коригувальна ланка (R 247, R353),- яка дозволяє підстроїти прискорення і зменшити пере регулювання

Регулятор струму представленно на малюнку 4

Рисунок 4 Регулятор струму КЕМРОН

Регулятор струму також являє собою π-регулятор який виконаний на операційному підсилювачі ИС65.

Вхідним сигналом Регулятора струму виявляється вихідна напруга регулятора швидкості, що визначає величину струму двигуна. В якості датчика струму застосований шунт Sh, сигнал якого через диференціальний підсилювач, виконаний на ОП ИС69, ИС70 ,подається в ланцюг зворотного зв'язку регулятора струму. Опір R415 дозволяє регулювати величину струму.

Передбачено блокування регулятора «ключем» на польових транзисторах.

Адаптивний регулятор(АР)

Адаптивний регулятор призначений для, зміни коефіцієнта підсилення, і постійної часу інтегрування, Регулятора швидкості у функції частоти обертання, що дозволяє забезпечити високі динамічні характеристики приводу.

Принцип дії АР заснований на широтно-імпульсній модуляції (ШІМ). Паралельно потенціометрам , і інтегруючих підсилювачів регулятора швидкості через «ключі» на польових транзисторах включені потенціометри згідно рисунку 5.

Рисунок 5 Фрагмент регулятора швидкості приводу КЕМРОН

Ключі, і відповідно , час паралельного включення потенціометрів керуються від адаптивного регулятора . При цьому виділяється три зони

I зона. Малі швидкості, посилення велике, постійна часу мала, ключ замкнуть, потенціометри П19 і П21 включені паралельно П18 і П20;

II зона. Середні швидкості, плавна зміна посилення і постійної часу у функції швидкості, спрацьовує ШІМ;

III зона. Великі швидкості, мале посилення, більша постійна часу, ключ розімкнутий, потенціометри П19 і П21 відключені.

Блок-схема вузла адаптації показана на рисунку 6. містить у собі наступні елементи:

Генератор трикутної напруги, виконаний на ОП ИС51 і ИС52;

Суматор вхідних сигналів ИС66;

Схема виділення модуля вхідного сигналу ИС67;

Компаратор ИС68, ИС53;

Перетворювач рівня напруги, транзистор Т101;

Ключі на польових транзисторах Т104, Т105 і Т108, Т109.

На вхід компаратора подається три напруги:

1. Напруга трикутної форми від автономного генератора частотою коло 10 кГц; 2. Негативна напруга зсуву, регульована потенціометром П23 і замикаючий вихід компаратора;

3. Випрямлена сума напруг, завдання і напруги тахогенератора позитивного значення. Швидкість зміни цієї напруги регулюється потенціометром П22.

Рисунок 6 Блок схема вузла адаптації приводу КЕМРОН

Блок не лінійного струмообмеження (БНСО)

Блок не лінійного обмежувача забезпечує обмеження струму якоря у функції частоти обертання, близької до комутуючої кривої високо-моментного двигуна.

Принцип роботи блоку не лінійного струмо обмежувача БНСО пояснюється схемою на рисунку 7

Регулятор швидкості PШ охоплений двома ланцюгами зворотного зв'язку, виконаними на операційних підсилювачах ИС57 і ИС59, на входи яких подаються напруги виходу PШ і напруга функціонального перетворення Uфп, виконаного на ОП ИС54÷ИС56.

Рисунок 7 Блок-схема не лінійного струмообмежувача приводу КЕМРОН.

Напруга Uфп, є функцією частоти обертання, причому, форма кривій Uфп,=f(n) копіює комутаційну криву електродвигуна.

Схема функціонального перетворювача наведена на рисунку 8. Операційний підсилювач ИС54 здійснює випрямлення вхідного сигналу, і на його виході формується модуль напруги |Uтг|.

Рисунок 8 Схема функціонального перетворювача приводу подач КЕМРОН

СІФУ. Система імпульсно-фазового керування

СІФУ приводу виконана по вертикальному принципу і складається із трьох однакових каналів керування для кожної з фаз живлення R, S і Т.

Рисунок 9 Блок схема СІФУ приводу КЕМРОН

Лекція