Статический преобразователь частоты с промежуточным звеном пост тока.
УВ – управляемый выпрямитель. И -инвертор БУВ, БУИ- блок упр-ия выпрямителем и инвертором, БЗС - блок задания скорости
Преобр-ль сост из 2-х силовых эл-ов УВ и И На вход УВ налается нерегул-ое напр перем тока пром частоты, с выхода УВ пост регул-ое напр подается на И. к-рый гтреобр-ет пост напр в перем регулируемой ампл и частоты Преобр-ль еще содерж сист упр-ия. состоящую из БУВ и БУИ Вых частота регул-ся в ш„р пределах и опр-ся частотой коммуташш тиристоров инвертора, к-рая задается ' Ь>И В такой схеме произв-ся раздельное регул ампл и частоты вых напр. что позвол осущ-ть при пом БЗС треоуемое соотнош между действующим знач напр и частотой на зажимах АД Такой преобр-ль позвол регул частоту вверх и вниз от частоты пит сети. Оглич вые КПД (0,96) значит быстрод, малыми габаритами, выс надежн, бесшумн
40. Шаговые двит. Констр и принцип действ
ШД - эл-мех устр-ва, преобр-шие сигнал упр-ия в угловое (лин) перемещ ротора с фиксацией его в заданном полож без устр-ва ОС. Двухполюсный ротор из магнитомягкой стали с клювообразными выступами помещен в 4-х полюсный статор Одна пара полюсов выполнена из пост магнитов, на др нах-ся обмотка упр-ия. Пока тока в обмотках упр-ия нет, ротор ориентируется вдоль пост магнитов и удерживается около них с опр-ым усилием, к-рое опр-ся магн потоком Фпм При подаче пост напр на обмотку возникает магнитный поток Фу примерно вдвое больший, чем поток пост магнитов, Под действием эл-магн усилия, создаваемого этим потоком, ротор поворач, преодолевая нагрузочный мом и мом, развиваемый пост магнитами, стремясь занять полож соосное с полюсами упр-щей обмотки. Поворот происх в сторону клювообазных выступов, т.к. магн сопр между статором и ротором в этом наиравл меньше, чем в обратном След-ший упр-ший импульс отключает напр с обмотки упр-ия и рототг-поворачивается под действием потока пост магнитов в сторону клювообразных выступов. Дост: простота констр и схемы упр-ия.
41. Шаговые дввг. Режим работы и оси хар-ки. Синхронизирующий момент и статич уст-ть.
Для работы шагового двиг хар-ным явл-ся регул частоты вращ в шир диапазоне путем измен частоты подачи упр-щих импульсов тока Таким же способом осущ фиксированную остановку, пуск в ход и измен направл вращ. В зав-ти от частоты упр-щих импульсов различ следующие режимы работы: Статический режим соответствует протеканию по одной или группе обмоток пост тока, создающего неподвижное магн поле Двиг развивает статический . синхронизирующий момент, к-рый явл-ся основным параметром этого режима.
Квазистационарный - это режим отработки единичных шагов. Хаар-ся тем, что его частота ограничена временем затухания переходного процесса отработки шага. К началу следующего шага колебания ротора должны затухнуть. Установившийся режим соответствует постоянной частоте упр-щих импульсов. В этом режиме возможны различные резонансные явления. Наиболее трудными для шаговых двигателей являются их переходные режимы работы. Они
Имеют место при пуске, торможении, реверсе, при переходе с одной частоты на другую и явл-ся основными эксплуатационными режимами шаговых
двиг в системах автоматики.
Хар-ки ШД;
1 Угловой (линейный) шаг сц, - это тот угол (лин перемещ), к-рый двиг отрабатывает в ответ на один упр-щий импульс. Величина шага опр-ся
конструкцией двиг и числом тактов коммутации обмоток ynp-ия (п).
ам=360/(пр), где p - число пар полюсов ротора
2. Синхронизирующий момент - это эл-магн мом, возн-щий при рассогласовании положений осей полей ротора и статора. Зав-ть момента двиг от угла рассогласования 6 = у - а, т.е. М(9), наз-ся
статической хар-кой ШД. Кривая М(8), как правило, симметрична относ полож равновесия (9 = 0) В первом приближении эту кривую можно
аппроксимировать синусоидой
3. Частота приемистости - /„ характеризует пусковые свойства двигателя. Это максимальная частота управляющих импульсов, при которой возможен пуск двигателя из неподвижного состояния без выпадения из синхронизма (пропуска шагов).
4. Предельная частота fmax - частоты упр-ия при макс моменте на валу ротора, при к-ром происходит выпадение двиг из синхронизма.
5. Собственная частота колебаний
6 Электромагнитная постоянная времени Т - отнош индуктивности контура упр-ия к акт сопр: Т = L/R.
42. индуктивные датчики
Исп для бесконтактного получ инф-ции о перемещениях раб органов машин мех-мов, роботов и преобр-ия этой инф-ции в зл сигнал. Принцип действия основан на измен зав-ти от положения отд эл-ов магиитопровода (якоря, сердечника и др) В таких датчиках лин или утл перемещ X (входная величина) иреобр-ся в изменение индуктивности (L) датчика.
Примен для измер угл и лин перемещ, деформации, контроля размеров. В простейшем случае индуктивный датчик предст собой катушку индуктивности с магнитопроводом, подвижный эл-т к-рого (якорь) перемещ под действием измеряемой вел-иы. Индуктивный датчик распознает и соответственно реагирует на все токопроводящие предметы Явл-ся бесконтактным, не требует мех воздействия, работает бесконтактно за счет изменения эл-магн поля. Дост:
• нет мех износа, отсутств отказы, связанные с сост контактов;
• отсутств дребезг контактов и ложные срабатывания;
• высокая частота переключений до 3000 Гц;
• устойчив к механическим воздействиям.
Недост
• сравнит малая чувствительность,
• зав-ть индуктивного сопр от частоты питающего напр,
• значительное обратное воздействие датчика на измеряемую величину (за счет притяжения якоря к сердечнику).
,&%■■
■ \.....) ....
1 - обмотка, 2 - ферритовый сердечник, 3 ферромагнитное основание (движущийся объект)
1. Генератор создает эл-магн поле взаимодействия с объектом.
2. Триггер обеспечивает гистерезис при переключении и необходимую длительность фронтов сигнала управления.
3. Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения
4. Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки.
5. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.
6. Корпус обеспечивает монтаж выключателя, защищает от механических воздействий.
Дост: простота, вые чувствит, малая инерционность
43. Емкостные датчики
Недост: влияние внешн эл полей, относит
сложность
Примен для шмер угл перемещ, очень малых лин перемещ, вибраций, скор движ, для воспрошвед заданных ф-ции (гармонич, пилообр). Исп в сист
контроля уровня наполнения резервуаров, емкостей, контейнеров сыпучими и жидкими материалами; контроля уровня содержимого в
упаковке, в таре, сигнализации разрыва лент; счета и позиционирования объектов любого рода.
Функционирует следующим образом:
1 Генератор обеспечивает электрическое поле
взаимодействия с объектом.
2. Демодулятор преобразует изменение амплитуды высокочастотных колебаний генератора в изменение постоянного напряжения,
3. Триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса.
4, Усилитель увеличивает выходной сигнал до необходимого значения
5. Светод.к.д^^.;1'. :.;w*;:d7op пскАзывае! состояние выключателя, обеспечивает работоспособности, оперативность настройки.
6, Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды,
7, Корпус обеспечивает монтаж выключателя, защищает от механических воздействий Активная гюв-тъ емкостного бесконтактного датчика образована двумя мет электродами, к-рые можно представить как обкладки "развернутого" конденсатора. Электроды включены в цепь ОС высокочастотного автогенератора, настроенного
"-таким образом, что при отсутствии объекта вблизи активной пов-тн он не генерирует При приближении к активной пов-ти емкостного бесконтактного датчика объект попадает в эл поле и изменяет емкость ОС Генератор начин вырабатывать колеб, ампл к-рых возрастает по мере приближения объекта. Ампл оценивается последующей схемой обработки, формирующей вых сигналА Диф емкостной датч полож: сост из неподвижной пластины - статора (нижняя) с тремя электродами и расположенной на одной с ней оси вращающейся пластины - ротора (верхняя) с то ко проводящим сектором. Статор и ротор монтируются соосно. между ними оставляется воздушный зазор или помещается изолирующая прокладка. При вращении ротора изменяется площадь перекрытия то копро водящим сектором соответствующих электродов статора, что приводит к измен емкостей С01 и С02. Когда ротор вращается против часовой стрелки, емкость плеча С01 уменьшается, а С02 увеличивается. При повороте ротора по часовой стрелке емкость С01 увеличивается, а С02 уменьшается