Motor fordulatszám-szabályozó készülékek

Az aszinkron villanymotorokat széles körben használják ellenáramú fékáramkörökben. indukciós fordulatszám szabályozó relé... Az 5 relé bemeneti tengelye, amelyre egy hengeres állandó mágnes 4 van felszerelve, a villanymotor tengelyéhez csatlakozik, melynek szögsebessége szabályozandó.

Amikor az elektromos motor forog, a mágneses tér keresztezi a 6 forgó állórész 3 rövidzárlatának vezetékeit. A tekercsben EMF indukálódik, amelynek értéke arányos a tengely forgási szögsebességével. Ennek hatására a tekercsben áram jelenik meg, és kölcsönhatási erő keletkezik, amely a 6 állórészt a mágnes forgásirányában forgatja.

Egy bizonyos forgási sebességnél az erő annyira megnő, hogy a 2. határoló a laposrugó ellenállását leküzdve átkapcsolja a relé érintkezőit. A relé két érintkező csomóponttal van felszerelve: 1 és 7, amelyek a forgásiránytól függően kapcsolódnak.

1. ábra Induktív fordulatszám-szabályozó relé

Az indukciós fordulatszám-szabályozó relé meglehetősen bonyolult felépítésű és alacsony pontosságú, amely csak durva vezérlőrendszereknél elfogadható. Nagyobb sebességszabályozási pontosság érhető el egy tachogenerátor – egy mérőmikrogép – használatával, amelynek kivezetésein a feszültség egyenesen arányos a forgási sebességgel.

A tachogenerátorokat széles fordulatszám-tartományú, változtatható fordulatszámú hajtás-visszacsatoló rendszerekben használják, ezért csak néhány százalékos a hiba. A leggyakoribbak a DC tachogenerátorok.

ábrán. A 2. ábra egy G tachogenerátort használó M villanymotor fordulatszám-szabályozó reléjének diagramját mutatja, amelynek armatúra áramköre egy K elektromágneses relét és egy R szabályozó reosztátot tartalmaz. Ha a tachogenerátor armatúra kivezetésein a feszültség meghaladja az üzemi feszültséget, a relé be van kapcsolva a külső áramkörben.

2. ábra Sebességszabályozó relé tachogenerátorral

3. ábra Fordulatszámmérő híd vázlata

Az armatúra áramkör ellenállásának növekedésével az áramkör pontossága növekszik. Ezért néha a relé egy közbenső félvezető erősítőn keresztül csatlakozik a tachogenerátorhoz. Erre a célra stabil válaszfeszültségű, érintésmentes félvezető küszöbelemeket is lehet használni.

Az áramkör megbízhatósága javítható, ha az egyenáramú tachogenerátort érintésmentes aszinkron tachogenerátorra cseréljük.

Az aszinkron tachogenerátor üreges, nem mágneses, üveg alakú rotorral rendelkezik. Az állórésznek két tekercselése van, amelyek 90 ° -os szöget zárnak be egymással. Az egyik tekercs váltóáramú hálózatra van csatlakoztatva.A másik tekercsből szinuszos feszültséget távolítanak el, amely arányos a forgórész fordulatszámával. A kimeneti feszültség frekvenciája mindig megegyezik a hálózat frekvenciájával.

A modern DC Executive motorokban a tachogenerátor ugyanabba a házba van beépítve, mint a gép, és ugyanarra a tengelyre van felszerelve, mint a főmotor. Ez csökkenti a kimeneti feszültség hullámzását és javítja a sebességszabályozás pontosságát.

Az elektromágneses gerjesztésű PT-1 típusú egyenáramú tachogenerátorokat általában a PBST sorozatú villanymotorokban használják. Nagy nyomaték DC motorok Van egy beépített állandó mágneses gerjesztett tachom.

Azokban az esetekben, amikor az M egyenáramú motor nem rendelkezik tachogenerátorral, sebessége az armatúra EMF mérésével szabályozható. Ehhez egy tachometrikus hídáramkört használnak, amelyet két ellenállás alkot: R1 és R2, Ri armatúra és az Rdp gép további pólusai. A fordulatszámmérő híd kimeneti feszültsége Uout = U1 — Udp, vagy

Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω

Az utolsó egyenlőség akkor érvényes, ha az elektromos motor mágneses fluxusa állandó. A tachometrikus híd kimenetén egy küszöbelemet tartalmazva egy relét kapunk, amely egy bizonyos forgási szögsebességre van beállítva. A fordulatszámmérő híd pontossága alacsony a kefe érintkezési ellenállásának változékonysága és az ellenállás fűtési kiegyensúlyozatlansága miatt.

Ha az egyenáramú motor mesterséges karakterisztikán működik, és az armatúra nagy járulékos ellenállást tartalmaz, a fordulatszám relé funkciót az armatúra kapcsaira csatlakoztatott feszültségrelé hajthatja végre.

Feszültség a villanymotor armatúrájában Uja = E + IjaRja.

Mivel I = (U — E) / (Ri + Rext), Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U kapjuk, így a második tag elhanyagolható. az armatúra-kapocsfeszültség pedig egyenesen arányosnak tekinthető az emf-vel és a motor forgási sebességével.

4. ábra Sebességszabályozás feszültségrelékkel

5. ábra Centrifugális fordulatszám-szabályozó relé

Nagyon egyszerű kialakításuk van. centrifugális fordulatszám kapcsolók... A relé alapja egy tengelyre szerelt műanyag előlap 4, melynek forgási sebességét szabályozni kell. Az elülső lemezen egy masszív mozgatható érintkezővel 2 ellátott lapos rugó 3 és egy rögzített állítható érintkező 1 van rögzítve. A rugó speciális acélból készül, melynek rugalmassági modulusa gyakorlatilag független a hőmérséklet változásától.

Amikor az előlap forog, centrifugális erő hat a mozgatható érintkezőre, amely bizonyos forgási sebességgel legyőzi a lapos rugó ellenállását és átkapcsolja az érintkezőket. Az ábrán nem látható csúszógyűrűkön és keféken keresztül jut áram az érintkező eszközhöz. Az ilyen reléket egyenáramú mikromotorok fordulatszám-stabilizáló rendszereiben használják. A rendszer egyszerűsége ellenére 2%-os hibával tartja a sebességet.