Motorvezérlő áramkörök a fordulatszám függvényében

A motorvezérlésben a fordulatszámot a motor forgórészének fordulatszámának függvényében figyeli a rendszer, hogy befolyásolja a megfelelő vezérlőelemeket annak változása során.

A motorindító vezérlőáramkörökben fordulatszám-szabályozó relék vagy kis méretű elektromos generátorok használhatók. A tervezés bonyolultsága, a magas költségek és az elégtelen megbízhatóság miatt azonban rendkívül ritkán használják őket erre a célra. Ezért a motor fordulatszámát közvetett módszerekkel szabályozzák. Aszinkron és szinkron motoroknál a forgási frekvenciát a forgórészáram emf és frekvenciája, egyenáramú motoroknál pedig az armatúra emf szabályozza.

ábrán. Az 1., a és b ábrák egy párhuzamos gerjesztésű egyenáramú motor automatikus indításának sémáját mutatják a forgási frekvenciától, valamint az EMF-től és az armatúra feszültségétől függően az indítás időpontjától. A forgási frekvencia szabályozása a motor EMF-jének mérésével történik, amely a forgási frekvenciával arányosan változik.

Rizs. 1.Vezérlőáramkörök a fordulatszám függvényében: a és b — párhuzamos gerjesztésű egyenáramú motor kapcsolási és indítási diagramja

Mivel az EMF arányos a motor fordulatszámával, az indító reosztát egyes fokozatainak automatikus bevitele a KM1, KM2 és KMZ gyorsítókontaktorok működtető feszültségének bizonyos nagyságán történik, amelyek mindegyike egy bizonyos visszahúzásra van beállítva. érték. Az indítógomb megnyomásával gombokat Az SB2 bekapcsolja a KM vonali mágneskapcsolót. Minden R1, R2, R3 ellenállás sorba van kötve az armatúra tekercseléssel, és korlátozza az áramot.

Egy bizonyos n1 sebességnél a K1 kontaktor tekercsének Uy1 feszültsége az

ahol Itt Ez a gép együtthatója.

Amikor Uy1 egyenlő lesz a lehúzó feszültséggel, a KM1 kontaktor működésbe lép, és rövidre zárja az R1 ellenállást. A forgási sebesség további növelése n2 és n3 forgásáig a K2 kontaktorok tekercseinek feszültségének növekedéséhez és az értékek rövidzárlatához vezet.

Ebben az esetben a K2 kontaktorok és a rövidzárlat sorosan működnek, és rövidre zárják az R2 és R3 ellenállásokat. Az R3 ellenállás rövidre zárása után az indítási folyamat befejeződik, és a motor hosszú ideig működhet.

Az indukciós motor forgórész áramkörében az EMF arányos a csúszással, azaz E2s = E2s. Itt E2 egy álló rotor emf-je.

Minél kisebb a csúszás, annál kisebb az EMF, azaz annál nagyobb a motor forgórészének fordulatszáma. A tekercses forgórésszel rendelkező váltakozó áramú motorok indításának vezérléséhez reléket használnak, amelyek szabályozzák az EMF értékét a rotor áramkörében.A megfelelő eszközök (relék, mágneskapcsolók), amelyek az indítási ellenállásokat rövidre zárják, ezekre a feszültségekre vannak beállítva.

Tekercsrotoros indukciós motorok és szinkronmotorok vezérlésére a frekvenciamódszer a fordulatszám függvényében is alkalmazható. Ez a módszer a forgórészáram f2 frekvenciájának az n0 állórészmező és az n2 forgórész forgási frekvenciájától való ismert függésén alapul, azaz.

Mivel minden forgórész fordulatszáma egy bizonyos f2 értéknek felel meg, az erre a frekvenciára beállított és a motor forgórész áramköréhez csatlakoztatott relé fog hatni a kontaktor tekercs áramkörére. A mágneskapcsoló adott sebességgel rövidre zárja az ellenállási fokozatokat.

Az ellentétes motorok fékezése a sebesség függvényében történik sebességszabályozó relé SR. A 2. ábrán a, b példákat mutat be az aszinkron motorok ellenállással történő leállítására.

Rizs. 2. Az aszinkron motorok oppozíciós leállításának sémái: a — nem megfordítható; b - megfordítható

Nézzük meg, hogyan működnek ezek a sémák.

Az SB2 gomb megnyomása bekapcsolja a KM kontaktor tekercsét (lásd 2. ábra, a), amely bezárja a tápérintkezőket és blokkolja az SB2 gombot. Ugyanakkor a KM nyitóblokk érintkezője a KM1 fékkontaktor tekercsének áramkörében és az SR sebességszabályozó relé leválasztja őket a hálózatról. Amikor a motor forgórésze elér egy bizonyos fordulatszámot, az SR érintkező zár, de ez már nem okozza a KM1 kontaktor működését. A motor továbbra is normálisan működik.

A motor leállítása ellenkapcsoló fékkel az SB gomb megnyomásával történik.Ugyanakkor a KM kontaktor tekercsét semlegesítik, fő érintkezői eltűnnek, és leválasztják a motort a hálózatról. A KM1 fékkontaktor áramkörében a KM nyitóérintkezője zár. Mivel ebben a pillanatban az SR fordulatszám-szabályozó relé érintkezője zárva van, a fékkontaktor főérintkezői azonnal bekapcsolódnak, és az állórész tekercsét hátramenetbe kapcsolják, a mágneses mező az ellenkező irányba kezd forogni, azaz. a forgórész és a motor forgása ellenkapcsolással leáll. A forgórész fordulatszáma csökken, és egy bizonyos kis értéknél az RKS fordulatszám-szabályozó relé érintkezői kinyílnak és leválasztják a motort a hálózatról.

Ellentétes fékezésű hátrameneti vezérlés esetén (2. ábra, b) az SB1 gomb megnyomásával indítjuk előre a motort, amely a KM1 kontaktor tekercsének áramkörének lezárásával biztosítja a motor bekötését a hálózat. A motor forgórésze forogni kezd, és amikor elér egy bizonyos fordulatszámot, a fordulatszám-szabályozó relé SR1 záróérintkezője zár, és az SR2 nyitóérintkező kinyílik.

A KM2 kontaktor tekercsének bekapcsolása nem történik meg, mert a KM1 kontaktor nyitóérintkezője megszakította az áramkörét. Ebben a helyzetben a motor mindaddig jár, amíg meg nem nyomják az SB gombot. Az SB gomb megnyomásakor a KM1 tekercs áramköre kikapcsol. Ez lezárja a KM1 megszakítóérintkezőt, és a KM2 kontaktor tekercsáramköre áramot kap.

A motor állórész tekercselése hátramenetbe kapcsol. Ahogy a forgórész tehetetlenségi nyomatékkal továbbra is ugyanabba az irányba forog, ellentétes fékezés lép fel.Amikor a fordulatszám egy bizonyos kis értékre csökken, a fordulatszám-szabályozó relé kinyitja az SR1 érintkezőjét, a KM2 kontaktor kikapcsol, és leválasztja a motort a hálózatról.

A motor hátrameneti indításához nyomja meg az SB2 gombot. Az egész folyamat hasonló lesz a leírtakhoz. Most a fékkontaktor szerepét a KM1 mágneskapcsoló játssza, és a sebességszabályozó relé SR2 érintkezői vezérlik a fékezési folyamatot.

A szinkronmotor automatikus indítása jól ismert nehézségekkel jár, mivel ebben az esetben nemcsak az indítóáramot kell korlátozni, hanem a gépet is szinkronizálni kell a hálózattal.

A kis teljesítményű szinkronmotor vezérlőáramköre az ábrán látható. 3. A bekapcsolási áram korlátozását az állórész tekercsében található aktív ellenállások biztosítják. A motor beindítása előtt kapcsolja be az AC és DC hálózat QF és QF1 automatikus bemeneti kapcsolóit, amelyek maximális és hővédelmet biztosítanak. Az SB2 indítógomb megnyomásával a KM mágneskapcsoló tekercsét bekapcsoljuk, és a szinkronmotor állórész tekercsét a KM főérintkezőin keresztül az Rn indítóellenállásokon keresztül csatlakoztatjuk a hálózathoz. A tekercs önzáró, érintkezője az egyenáramú áramkörben tartalmazza a KV reteszelő relét, melynek záróérintkezője zárva előkészíti a K1 és K2 kontaktorok tekercseit a bekapcsolásra.

Az LM forgórész gerjesztőkörében található KF1 és KF2 frekvenciarelék a motor fordulatszámától függően működnek Indításkor, amikor a legnagyobb a rotor csúszása, a KF1 és KF2 relék szakítóérintkezői megnyílnak.A tekercsek nyitása azelőtt történik, hogy a KV blokkoló relé bekapcsol, és a K1 tekercs nem kap áramot. A KF1 és KF2 reléérintkezők ismét zárnak, amikor a motor fordulatszáma eléri a körülbelül 60-95%-ot szinkronban a relészabályozásnak megfelelően.

A KF1 relé érintkezőinek zárása után a K1 kontaktor tekercse bekapcsol, a főáramkörben lévő érintkezői rövidre zárják az Rp indítóellenállásokat, és az állórész teljes hálózati feszültségre kapcsol. Amikor a KF2 relé nyitott érintkezői zárva vannak, egy áramkör jön létre a K2 kontaktor tekercsének táplálására, függetlenül a K1 kontaktortól, érintkezője a szinkron fordulatszám körülbelül 60%-ának megfelelő sebességgel nyit.

A K2 kontaktornak két tekercselése van: az egyik fő, a KM1 húzó, a második a KM2 tekercs, amely a mágneskapcsolóval együtt szállított zár kioldására szolgál. A KM1 felvevő tekercs bekapcsolása után a gerjesztőkörben a K2 záróérintkezők záródnak, a K2 nyitóérintkezők pedig kinyílnak, leválasztva a forgórész tekercsét az R1 és R2 kisülési ellenállásokról, és a rotort az egyenáramú hálózatra csatlakoztatva.

Rizs. 3. Szinkronmotor vezérlési séma

A K2 kontaktor érintkezői a következő sorrendben működnek. A K2 N/O érintkező kinyílik a felvevő tekercs tápáramkörében, de a blokkoló hatás feszültség alatt tartja a kontaktort. A K2 záróérintkezők a két tekercs tápáramkörében és a KM2 tekercs áramkörében záródnak, előkészítve az áramkört a későbbi bekapcsolásra. A K2 tekercs feszültségmentes lesz, amint a reteszelő mechanizmus kioldódik a KM2 tekercsről. A motor az SB1 gomb megnyomásával leválasztható a hálózatról.A K1 tekercs kioldja nyitóérintkezőjét a KM2 tekercs áramkörében, amely kioldja a reteszt és kikapcsolja a KM1 tekercset, majd az áramkör visszatér eredeti helyzetébe.