Variklio valdymo grandinės kaip greičio funkcija

Variklio valdymo metu greitis stebimas kaip variklio rotoriaus greičio funkcija, kad būtų paveikti atitinkami valdymo elementai, kai jis keičiasi.

Variklio paleidimo valdymo grandinėse gali būti naudojamos greičio reguliavimo relės arba maži matavimo elektros generatoriai. Tačiau šiems tikslams jie naudojami itin retai dėl dizaino sudėtingumo, didelių sąnaudų ir nepakankamo patikimumo. Todėl variklio sūkiai valdomi netiesioginiais metodais. Asinchroniniuose ir sinchroniniuose varikliuose sukimosi dažnį valdo emf ir rotoriaus srovės dažnis, o nuolatinės srovės varikliuose – armatūros emf.

Fig. 1, a ir b parodytos lygiagrečiai sužadinto nuolatinės srovės variklio automatinio paleidimo schemos, priklausomai nuo sukimosi dažnio ir priklausomai nuo EMF ir armatūros įtampos nuo paleidimo momento. Sukimosi dažnio valdymas atliekamas matuojant variklio EMF, kuris kinta proporcingai sukimosi dažniui.

Ryžiai. 1.Valdymo grandinės kaip greičio funkcija: a ir b — lygiagrečiai sužadinto nuolatinės srovės variklio grandinės ir paleidimo schema

Kadangi EMF yra proporcingas variklio sūkiams, automatinis atskirų paleidimo reostato etapų įvedimas atliekamas esant tam tikram greitėjimo kontaktorių KM1, KM2 ir KMZ įjungimo įtampos dydžiui, kurių kiekvienas yra nustatytas tam tikram atitraukimui. vertė. Paspaudus starterį mygtukai SB2 įjungia KM linijos kontaktorių. Visos varžos R1, R2, R3 bus nuosekliai sujungtos su armatūros apvija ir ribos srovę.

Esant tam tikram greičiui n1, kontaktoriaus K1 ritės įtampa Uy1 yra

kur Čia Tai mašinos koeficientas.

Kai Uy1 bus lygi nuleidimo įtampai, kontaktorius KM1 veiks ir trumpai sujungs varžą R1. Tolesnis sukimosi greičio padidėjimas iki n2 ir n3 sukimosi padidins kontaktorių K2 ritių įtampą ir trumpą jungimą prie verčių.

Tokiu atveju kontaktoriai K2 ir trumpasis jungimas veiks nuosekliai ir trumpai sujungs varžas R2 ir R3. Sujungus varžą R3, paleidimo procesas bus baigtas ir variklis gali veikti ilgą laiką.

Asinchroninio variklio rotoriaus grandinėje esantis EMF yra proporcingas slydimui, ty E2s = E2s. Čia E2 yra stacionaraus rotoriaus emf.

Kuo mažesnis slydimas, tuo mažesnis EMF, tai yra, tuo didesnis variklio rotoriaus greitis. Kintamosios srovės variklių su apvyniotu rotoriumi paleidimui valdyti naudojamos relės, kurios valdo EMF reikšmę rotoriaus grandinėje.Prie šių įtampų priderinami atitinkami įtaisai (relės, kontaktoriai), kurie trumpai sujungia paleidimo varžas.

Asinchroniniams varikliams su vyniotiniais ir sinchroniniais varikliais valdyti taip pat galima naudoti dažnio metodą kaip greičio funkciją. Šis metodas pagrįstas žinoma rotoriaus srovės f2 dažnio priklausomybe nuo statoriaus lauko n0 ir rotoriaus n2 sukimosi dažnio, t.y.

Kadangi kiekvienas rotoriaus greitis atitinka tam tikrą f2 reikšmę, relė, nustatyta tokiam dažniui ir prijungta prie variklio rotoriaus grandinės, veiks kontaktoriaus ritės grandinę. Kontaktorius trumpai sujungs varžos stadijas tam tikru greičiu.

Stabdymas priešpriešiniais varikliais atliekamas priklausomai nuo greičio greičio reguliavimo relė SR. 2 pav. a, b rodo asinchroninių variklių stabdymo pavyzdžius.

Ryžiai. 2. Asinchroninių variklių stabdymo opozicijos būdu schemos: a — nereversinės; b - grįžtamasis

Pažiūrėkime, kaip šios schemos veikia.

Paspaudus SB2 mygtuką, įjungiama kontaktoriaus KM ritė (žr. 2 pav., a), kuri uždaro maitinimo kontaktus ir blokuoja SB2 mygtuką. Tuo pačiu metu stabdžių kontaktoriaus KM1 ritės grandinėje esantis atidarymo bloko KM kontaktas ir greičio reguliavimo relė SR atjungia juos nuo tinklo. Kai variklio rotorius pasiekia tam tikrą greitį, SR kontaktas užsidaro, tačiau dėl to kontaktorius KM1 nebeveiks. Variklis ir toliau dirba normaliai.

Variklis sustabdomas priešpriešinio perjungimo stabdžiu paspaudus SB mygtuką.Tuo pačiu metu kontaktoriaus KM ritė yra neutralizuojama, o pagrindiniai jo kontaktai išnyksta ir atjungia variklį nuo tinklo. KM atidarymo kontaktas KM1 stabdžių kontaktoriaus grandinėje užsidarys. Kadangi šiuo momentu greičio reguliavimo relės SR kontaktas užsidaro, iš karto įjungiami pagrindiniai stabdžių kontaktoriaus kontaktai ir statoriaus apvija perjungiama į atbulinę, magnetinis laukas ims suktis priešinga kryptimi, t.y. rotoriaus ir variklio sukimasis bus sustabdytas perjungus skaitiklį. Rotoriaus greitis mažėja ir esant tam tikrai nedidelei vertei atsidarys jo RKS greičio reguliavimo relės kontaktai ir atjungs variklį nuo elektros tinklo.

Atbulinės eigos valdymo atveju su priešingu stabdymu (2 pav., b), variklis paleidžiamas į priekį paspaudus mygtuką SB1, kuris, uždarius kontaktoriaus KM1 ritės grandinę, užtikrina, kad variklis būtų prijungtas prie tinklą. Variklio rotorius pradės suktis ir pasiekęs tam tikrą greitį užsidarys greičio reguliavimo relės uždarymo kontaktas SR1 ir atsidarys atidarymo kontaktas SR2.

Kontaktoriaus KM2 ritės įjungimas neįvyks, nes kontaktoriaus KM1 atidarymo kontaktas nutraukė jo grandinę. Šioje padėtyje variklis veiks tol, kol bus paspaustas SB mygtukas. Paspaudus SB mygtuką, ritės KM1 grandinė išsijungia. Tai uždarys pertraukimo kontaktą KM1 ir kontaktoriaus KM2 ritės grandinė gaus maitinimą.

Variklio statoriaus apvija įsijungs, kad būtų galima atbulinėti. Rotoriui toliau sukantis ta pačia kryptimi pagal inerciją, įvyksta priešingas stabdymas.Kai greitis sumažėja iki tam tikros mažos vertės, greičio reguliavimo relė atidaro savo kontaktą SR1, kontaktorius KM2 išsijungs ir atjungs variklį nuo tinklo.

Norėdami užvesti variklį atbuline eiga, paspauskite mygtuką SB2. Visas procesas bus panašus į aprašytą. Dabar stabdžių kontaktoriaus vaidmenį atlieka KM1 kontaktorius, o greičio reguliavimo relės SR2 kontaktai valdys stabdymo procesą.

Automatinis sinchroninio variklio paleidimas yra susijęs su gerai žinomais sunkumais, nes tokiu atveju reikia ne tik apriboti paleidimo srovę, bet ir sinchronizuoti mašiną su tinklu.

Mažos galios sinchroninio variklio valdymo grandinė parodyta fig. 3. Įsijungimo srovės apribojimas užtikrinamas aktyviosiomis varžomis, įtrauktomis į statoriaus apviją. Prieš užvesdami variklį, įjunkite kintamosios ir nuolatinės srovės tinklo automatinius įvesties jungiklius QF ir QF1, kurie užtikrina maksimalią ir šiluminę apsaugą. Paspaudus paleidimo mygtuką SB2, įjungiama kontaktoriaus KM ritė, o sinchroninio variklio statoriaus apvija per pagrindinius KM kontaktus prijungiama prie tinklo per paleidimo rezistorius Rn. Ritė yra savaime užsifiksuojanti ir jos kontaktas nuolatinės srovės grandinėje apima fiksavimo relę KV, kurios uždarymo kontaktas, užsidarydamas, paruošia kontaktorių K1 ir K2 rites įjungimui.

LM rotoriaus žadinimo grandinėje dažnio relės KF1 ir KF2 veikia priklausomai nuo variklio sūkių.Paleidžiant, kai rotoriaus slydimas didžiausias, atsidaro relių KF1 ir KF2 trūkinamieji kontaktai.Ritės atsidaro prieš įsijungiant KV blokavimo relę ir K1 ritė negaus maitinimo. Relės kontaktai KF1 ir KF2 vėl užsidarys, kai variklio sūkių skaičius sinchroniškai pasieks maždaug 60–95 % pagal relės reguliavimą.

Uždarius relės KF1 kontaktus, įsijungs kontaktoriaus K1 ritė, jos kontaktai pagrindinėje grandinėje trumpai sujungs paleidimo rezistorius Rp ir statorius įsijungs iki visos linijos įtampos. Uždarius atvirus relės KF2 kontaktus, sukuriama grandinė, maitindama kontaktoriaus K2 ritę, nepriklausomai nuo kontaktoriaus K1, jo kontaktas atsidaro maždaug 60% sinchroninio greičio greičiu.

Kontaktorius K2 turi dvi apvijas: vieną pagrindinę, traukiančią KM1 ir antrą apviją KM2, skirtą atlaisvinti užraktą, kuris yra su kontaktoriumi. Įjungus paėmimo ritę KM1, žadinimo grandinėje užsidaro uždarymo kontaktai K2, o atsidaro atidarymo kontaktai K2, atjungiant rotoriaus apviją nuo išlydžio rezistorių R1 ir R2 ir prijungiant rotorių prie nuolatinės srovės tinklo.

Ryžiai. 3. Sinchroninio variklio valdymo schema

Kontaktoriaus K2 kontaktai veikia tokia tvarka. N / O kontaktas K2 atsidaro paėmimo ritės maitinimo grandinėje, tačiau blokuojantis veiksmas palaiko kontaktorių įjungtą. Uždarymo kontaktai K2 užsidaro dviejų ritių maitinimo grandinėje ir ritės KM2 grandinėje, paruošdami grandinę tolesniam įjungimui. Ritė K2 bus išjungta, kai tik fiksavimo mechanizmas bus atlaisvintas nuo ritės KM2. Variklis atjungiamas nuo elektros tinklo paspaudus SB1 mygtuką.Ritė K1 atleidžia savo atidarymo kontaktą ritės KM2 grandinėje, kuri atleidžia skląstį ir išjungia ritę KM1, o po to grandinė grįžta į pradinę padėtį.