Magnetiniai stiprintuvai metalo pjovimo staklėse

Magnetinis stiprintuvas perjungia elektros grandinę, keisdamas jos indukcinę elektrinę varžą plačiose ribose, kurių vertė priklauso nuo magnetinės grandinės prisotinimo laipsnio.

Magnetiniai stiprintuvai plačiai naudojami metalo pjovimo metalo pjovimo staklių elektrinėse pavarose dėl savo patikimumo ir ilgo tarnavimo laiko (tai laikomas vienu patikimiausių automatikos sistemų elementų), dėl judančių dalių nebuvimo, dėl galimybės atlikti magnetinį. stiprintuvai, kurių galia yra nuo vatų iki šimtų kilovatų, pasižymi dideliu stiprumu ir ilgaamžiškumu vibracijos ir smūgio apkrovos požiūriu. Be to, dėl magnetinių stiprintuvų galima lengvai susumuoti signalus. Jie turi didelį pelną. Magnetiniuose stiprintuvuose nėra elektros jungties tarp įvesties ir išvesties grandinių.

Magnetinio stiprintuvo veikimo principas pagrįstas feromagnetinės medžiagos įmagnetinimo kreivės netiesiškumo panaudojimu.Įmagnetinus DC, stiprintuvo šerdis prisisotina ir sumažėja stiprintuvo veikiančių kintamosios srovės ritių induktyvumas. Darbinės apvijos dažniausiai jungiamos nuosekliai su apkrova. Todėl įtampa, kuri yra įjungta į stiprintuvo darbo apvijas soties momentu prieš šerdies prisotinimą, yra taikoma apkrovai.

Apkrovos srovė valdoma keičiant srovę magnetinio stiprintuvo poslinkio ritėje. Poslinkio ritė naudojama norint sukurti pradinį poslinkį, reikalingą apkrovos srovei įvairiais būdais pakeisti, priklausomai nuo valdymo signalo poliškumo ženklo, taip pat pasirinkti tašką charakteristikos tiesiojoje atkarpoje. Grįžtamojo ryšio ritė skirta gauti reikiamą išėjimo charakteristikų formą.

Struktūriškai magnetinis stiprintuvas yra šerdis, pagaminta iš lakštinės feromagnetinės medžiagos, ant kurios suvyniotos kintamosios srovės ir nuolatinės srovės ritės. Trikdžiams pašalinti, pvz. ir tt c) Nuolatinės srovės ritių kintamosios srovės grandinės AC ritės suvyniotos atskirai ant šerdies, o nuolatinės srovės ritės dengia abi šerdis.

Paprasčiausio magnetinio stiprintuvo schema

Magnetinis stiprintuvas gali turėti keletą valdymo ritių. Tokiu atveju darbo režimu apkrovos srovė bus nustatoma pagal bendrą valdymo srovę. Tai yra, jis gali būti naudojamas kaip nesusijusių elektrinių signalų sumatorius (nuolatiniai signalai sumuojami).

Magnetiniai stiprintuvai gali būti ir invertuojantys, ir invertuojantys. Negrįžtamuose magnetiniuose stiprintuvuose valdymo signalo poliškumo pasikeitimas nesukelia apkrovos srovės fazės ir ženklo pasikeitimo.

Magnetinių stiprintuvų šerdys gaminamos ir iš transformatorinio plieno, ir iš permaloido, o transformatorinis plienas naudojamas, kai magnetinio stiprintuvo galia didesnė nei 1 W. Magnetinės indukcijos dydis plieninėje transformatoriaus šerdyje siekia 0,8 — 1 . 0 T. Tokių magnetinių stiprintuvų stiprinimo koeficientas svyruoja nuo 10 iki 1000.

Permalloy naudojamas magnetiniuose stiprintuvuose, kurių galia mažesnė nei 1 V. Stačiakampis simbolis histerezės kilpos permaloy leidžia gauti pelno nuo 1000 iki 10 000 ir daugiau.

Magnetinio stiprintuvo šerdis apkraunama iš atskirų plokščių, tokių kaip droselių ar transformatorių šerdys.Platį paplitimą įgijo magnetiniai stiprintuvai, kurių pagrindą sudaro toroidinės šerdys, kurie, nepaisant technologinių sunkumų juos gaminant, turi nemažai privalumų, pirmieji iš kurių yra oro tarpų nebuvimas, o tai pagerina magnetinio stiprintuvo charakteristikas.

Plačiai paplitusios šios magnetinių stiprintuvų schemos: vienfazis ir stūmimas, grįžtamasis ir negrįžtamas, vienfazis ir daugiafazis.

Metalo pjovimo (ir ne tik metalo pjovimo) staklėse galite rasti labai įvairių konstrukcijų magnetinių stiprintuvų: vienfazių UM-1P serijų, trifazių UM-ZP serijų, surinktų ant šešių U formos gyslų. iš E310 plieno, vienfazė TUM serija ant toroidinės šerdies, blokiniai BD serijos magnetiniai stiprintuvai, kuriuose, be magnetinių stiprintuvų, yra žeminamieji transformatoriai, diodai ir rezistoriai, sumontuoti vienoje plokštėje. Elektrinės pavaros sistemos gali būti pastatytos ant bet kokių šios serijos stiprintuvų.

Magnetinio stiprintuvo UM-1P apvijos grandinė

Be to, įvairiose metalo pjovimo staklėse dažnai naudojamos sukomplektuotos pavaros su magnetiniais stiprintuvais ir nuolatinės srovės varikliais, pavyzdžiui, labai paplitusi pavara su magnetiniais stiprintuvais PMU. Bet apie tai tikrai pakalbėsime kitą kartą. Be to, kitame įraše daugiausia dėmesio skirsime magnetinių stiprintuvų derinimo būdams ir paliesime daugybę kitų klausimų, kurie domina visus, kurie nuolat susiduria ar susidurs ateityje dirbdami su magnetiniais stiprintuvais.

Pilnos elektros pavaros su magnetiniais stiprintuvais

Nepaisant to, kad statiniai keitikliai (tiristoriai, galios tranzistoriai, IGBT moduliai), mūsų pramonės įmonėse vis dar labai dažnai galima pamatyti elektros variklius ir nuolatinės srovės generatorius, veikiančius kartu su magnetiniais stiprintuvais.

Magnetiniai stiprintuvai buvo plačiausiai naudojami pramoninėje įrangoje šeštajame dešimtmetyje. Apskritai puslaidininkių technologijų eroje pastebima tokia tendencija - asinchroninė ir sinchroninė (didelės galios) pavara naudojama nereguliuojamoje elektrinėje pavaroje ir nuolatinės srovės įrenginyje su elektriniu arba statiniu (tirotrono arba gyvsidabrio lygintuvu, magnetiniu stiprintuvu). kontroliuojamas.

Šiuo metu dažniausiai vidaus įmonėse metalo pjovimo staklių, mašinų ir įrenginių elektros įrangos schemose galima rasti pilnas nuolatinės srovės elektros pavaras su PMU serijos magnetiniais stiprintuvais.

PMU - pavara su magnetiniais stiprintuvais ir seleno lygintuvais. Variklio greičio reguliavimo diapazonas yra 10: 1. Reguliavimas atliekamas keičiant armatūros įtampą nuo vardinio variklio sūkių skaičiaus.Automatinė valdymo sistema su elektroniniu grįžtamuoju ryšiu. d s. variklis, be tachogeneratoriaus ir tarpinio stiprintuvo. Pavaros galia nuo 0,1 iki 2 kW. Pavara skirta ištaisytai tilto išėjimo įtampai nuo 340 iki 380 V. Kad pavaros charakteristikos būtų pakankamai standžios, į grandinę įvedami neigiami srovės ir įtampos grįžtamieji ryšiai.

Kiekviena PMU serijos pavara yra komplektas, kurį sudaro maitinimo blokas, lygintuvai, magnetiniai stiprintuvai, nuolatinės srovės variklis ir greičio reguliatorius.

Variklis veikia taip. Variklio įtampa automatiškai seka signalą, priklausomai nuo jo greičio pasikeitimo. Mažėjant variklio sūkių dažniui, įtampa didėja ir atvirkščiai: įtampa išlaiko greičio reikšmę duotu tikslumu, nepaisant apkrovos pokyčio ir kitų trikdančių veiksnių.

Įvairių trikdančių veiksnių įtaka sukimosi greičiui kompensuoja magnetinio stiprintuvo darbinės ritės reaktyvumą: didėjant apkrovai, didėja srovė armatūroje, dėl ko mažėja darbinės ritės varža. magnetinis stiprintuvas. Dėl sumažėjusios darbinės ritės varžos didėja įtampa variklio armatūroje, didėja srovė apvijose, o tai dar labiau sumažina darbinio stiprintuvo apvijų varžą.Dėl bendro varžos sumažėjimo Darbinės ritės, variklio armatūros įtampa didėja, o tai kompensuoja variklio sūkių skaičiaus sumažėjimą. Reikiamas variklio greitis nustatomas naudojant kontrolinį tašką P ir rezistorius R1 – R4.

PMU-M yra panašus į PMU seriją, tačiau magnetiniai stiprintuvai yra sumontuoti ant U formos šerdies. Pavaros galia PMU-M nuo 0,1 iki 7 kW.

PMU-M įrenginys

PMU-M serijos pavarose naudojama automatinė greičio reguliavimo sistema su variklio armatūros įtampos ir srovės grįžtamuoju ryšiu. Magnetinis stiprintuvas turi du valdymo ritių rinkinius. Per vieną iš jų teka valdymo srovė, kuri yra kontrolinės vertės srovės ir grįžtamojo ryšio srovių algebrinė suma, o kita (pokrypio ritė) skirta magnetinio stiprintuvo charakteristikos tiesios atkarpos veikimo taškui parinkti.

Siekiant apsaugoti nuo nepriimtinai didelių armatūros srovės verčių, 8–11 dydžio PMU-M pavaros turi srovės ribotuvą. Inkaro srovei viršijus leistinas reikšmes, įsijungia viršsrovių relė, jos atviras kontaktas atsidaro ir nutraukia valdymo ritės maitinimo grandinę. Kadangi poslinkio ritė lieka uždaryta, magnetinis stiprintuvas išjungiamas, o armatūros srovė sumažėja. PMU-M pavaros grandinės veikimas yra panašus į PMU pavaros grandinės veikimą.

PMU -P — pavaros su padidintu tikslumu ir išplėstu valdymo diapazonu 100: 1. Automatinė valdymo sistema su grįžtamuoju ryšiu sukimosi dažniui, kuri atliekama naudojant tachogeneratorių ir tarpinį puslaidininkinį stiprintuvą. Variklio greitis reguliuojamas keičiant armatūros įtampą.

Beje, magnetiniais stiprintuvais galima reguliuoti ir įtampą asinchroninio variklio gnybtuose, taip pat bekontakčius starterius.

Magnetinio stiprintuvo-indukcinio variklio sistema