Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (1057409), страница 5
Текст из файла (страница 5)
На рис. 2.11 приведена несколько упрощенная принципиальная схема электропривода с синхронным высоковольтным двигателем М с тиристорным возбудителсл~ (ТВ) )6). Данный электро- привод характеризуется большой мощностью (сотни или тысячи киловатт) и может находить применение в промышленных комп- рессорных установках, вентиляционных установках подземных помещений, воздуходувках металлургических печей, в качестве приводного двигателя мощных генераторов и т.п. Существенное достоинство синхронного двигателя перед асинхронным — возможность работы с высоким коэффициентом мощности, включая его единичное, а также опережающее значения. Силовая цепь выполнена с пусковыми реакторами Е, что обеспечивает ограничение пускового тока при прямом асинхронном пуске двигателя.
Цепь с реакторами, масляным выключателем Ц1 и разъединителем ОЮ! шунтируется при подсинхронной скорости цепью прямого подключения к сети с масляным выключателем 02 При этом отключается выключатель 21, а на обмотку возбуждения двигателя подается полное напряжение тиристорного возбудителя. Масляные выключатели Ц! и Д2 включаются автоматически сильными электромагнитами УА1 и УА2, а отключаются слабыми электромагнитами УАЗ и УА4, которые освобождают защелки, удерживающие выключатели Д1 и Ц2 во включенном состоянии. Выделим основные узлы в цепи управления. В узел включения — отключения двигателя входят командоконтроллер 5Мс контактами включения ЗМ! и отключения 5М2, контактор КМ1, электромагниты УА1 — УА4, выключатели 01, Ц2 и сигнальные лампы 1!1, Н2.
Сигнал на включение подается переводом командоконтроллера оМ в правое положение. При этом контакт ЯМ! замыкается и включаются аппараты КМ1, УА1 и 01. После включения выключателя Ц! аппараты КМ1, УА1 отключаются и О! удерживается во включенном состоянии защелкой. Сигнал на отключение осуществляется переводом командоконтроллера ЯМ в левое положение. При этом замыкается контакт оМ2, что вызывает включение электромагнита )АЗ и отключение выключателя Д! или включение электромагнита УА4 и отключение выключателя Д2. К узлу асинхронного пуска по принципу скольжения относятся блок измерения скольжения (БИС), реле К1, контактор КМ2, включающий выключатель 02 При подсинхронной скорости, когда скольжение достаточно лаало, включается реле К1, которое посредством включения КМ2 включает Ц2.
Реле К1 воздействует на блок управления (БУ), в результате чего тиристорный возбудитель подает полное напряжение на обмотку ротора, а размыкающий контакт К! отключает разрядный резистор !1 от обмотки возбуждения двигателя. 27 Глава 3 Контрольные вопросы Рис, 3.1. Диа~рамма технологиче- ского цикла движения РО 29 В состав узла защиты входят реле максимального тока ГА1— БА4, реле минимального тока возбуждения К2, реле разрядного тока бКЗ совместно с реле нормального времени пуска бК4, реле КРБи КЗ, включающие электромагниты тАЗ и 1А4. В приведенной РКСУ не показаны цепи защиты от снижения напряжения силовой цепи, исчезновения напряжения в цепи управления (реле Л'), замыкания фазы на землю, а также цепи сигнализации.
1. Постройте циклограмму работы узла торможения противовключенисм двигателя по принципу тока (см. рис. 2.9). 2. Как отразится на пуске двигателя в две ступени по принципу тока (см. рис. 2,9) увеличение тока отпускания токового реле по сравнению с его расчетным значением? 3. Как изменится пусковая характеристика ы = Т(М) двигателя с узлом пуска по принципу времени при обрыве цепи катушки КТ2(см. рис. 2.7)? 4.
Перечислите типовые узлы системы управления асинхронным двигателем, принципиальная схема которой показана иа рис. 2.3. 5. К какому узлу системы управления асинхронным двигателем относится электромагнит УВ механического тормоза (см. рис, 2.3)? 6. По какому принципу осуществляется пуск синхронного двигателя (см. рис. 2.11) и какие аппараты в его системе управления составляют узел, реализуюший этот принцип? 7. Назовите зашиты, обеспечиваемые системой управления синхронного двигателя (см. рис. 2.11), и перечислите аппараты, относяшиеся к этим защитам.
ДИСКРЕТНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ 3.1. Общая характеристика и метод синтеза ДЛСУ Рассматриваемые в данной главе дискретные логические системы управления (ДЛСУ) имеют дискретную элементную базу, т.е. могут выполняться на контактной и бесконтактной аппаратуре с использованием реле, логических элементов, цифровых узлов, программируемых логических контроллеров. ДЛСУ осуществляют автоматизацию движения рабочих органов установки в технологических режимах. Это означает, что ДЛСУ вырабатывает и подает команды на выполнение в определенной последовательности операций: выбора направления и скорости движения, пуска, торможения, создания паузы, возобновления движения, а также защитного отключения электропривода и остановки рабочих органов в аварийных режимах.
Установка может иметь несколько рабочих органов (РО), каждый из которых приводится в движение своим индивидуальным двигателем. Требуемый технологический режим таких установок осу1цествляется согласованной работой двигателей, которая обеспечивается ДЛСУ. К данным установкам могут быть отнесены: лифт, имеющий в качестве РО кабину, дверь кабины, дверь шахты; станок с инструментальным магазином и с механизмом подачи инструмента; многокоординатный манипулятор и т.п.
В технологических режимах перемещения РО конечны в пространстве и цикличны во времени. Во всем разнообразии возможных цикловых перемещений РО можно выделить некоторую типовую диаграмму движения, которая является составной частью практически во всех циклах. Это перемещение РО из одной позиции (А) в другую (Б) с возможным движением к следующей позиции (В) или возвращением в исходную позицию (А) (рис. 3.1). Движение РО чередуется с временными паузами, необходимыми по технологическим условиям работы электропривода. Исходным данным для синтеза ДЛСУ является заданный технологический цикл движения РО, по которому составляется последовательность всех операций, необходимых для выполнения цикла, К таким операциям относятся загрузка РО, пуск двигателя для движения в нужном направлении с необходимой скоростью, торможение и остановка двигателя, создание паузы для разгрузки РО и т.д.
Каждой отдельной операции соответствует определенная часть ДЛСУ вЂ” узел ДЛСУ. Такими узлами можно воспользоваться как «кирпичиками» для построения всей системы управления. Выполняемый на основе узлов синтез носит название синтез методом типовых узлов. Идея данного синтеза заключена в выполнении двух процедур: декомпозиции — выделении в составе создаваемой ДЛСУ функциональных узлов, соответствующих необходимым технологическим операциям, и композиции — воссоединении узлов в единую систему управления. Данные процедуры выполняются поэтапно: этап 1 — выделение отдельных операций для ДЛСУ и составление последовательности их выполнения; этап 2 — выбор и составление узлов ДЛСУ для выделенных операции; этап 3 — выполнение электрических соединений узлов и составление принципиальной схемы ДЛСУ; этап 4 — проверка составленной схемы ДЛСУ детальным анализом ее работы.
Выполнение этапа 1 представляет собой составление алгоритма работы ДЛСУ в той или иной форме. От того, насколько правильно и точно составлены операции, зависит правильность отбора узлов и работоспособность в целом синтезируемой ДЛСУ. Выполнение этапов 1, 2, 3 требует от проектанта определенных творческих усилий, изобретательности и навыков в данной области. Иногда для выполнения синтеза бывает достаточно простого эвристического подхода методом проб и проверок. Однако имеются определенные приемы формализации процедуры синтеза с использованием математического описания ДЛСУ, что облегчает и убыстряет построение ДЛСУ.
3.2. Математическое описание ДЛСУ Обшей функциональной моделью ДЛСУ является конечный автомат (КА) — многополюсник с т входами и г выходами (рис. 3.2, а). На вхолы от датчиков и командных аппаратов поступают дискретные сигналы — логические двухуровневые переменные х,. На выходах выделяются дискретные управляющие воздействия — логические переменные у,.
В преобразовании входных переменных в выходные участвуют в общем случае некоторые внутренние переменные д„д„..., дь Таким образом, переменные у, являются функциями входных и внутренних переменных КА. 30 х1 в~, х2 ~ Чг~ ! х е ! У1 Уз 1 У» Рис. 3.2. Конечный автомат (а) и векторное представление его перемен- ных (б) д[п] = ~р(х[п]); у[п] = Ч~(д[п], х[п]) = у(х[п]). 31 Слово «конечный» в названии КА означает, что числа возможных значений для т входных, 1 внутренних и г выходных переменных конечны и равны соответственно 2 = М, 2' = Е и 2' = Л.
Конечно и само число возможных функций, выделяющихся на выходах КА. Состояние КА на каждом устойчивом такте характеризуется следующими наборами значений переменных на входе, внутри и на выходе КА: Х = (х„, хь» ..., х,] — 1-й набор значений т входных переменных (гье состояние входов), где 1 = 1, 2, ..., М вЂ” номер набора; (Х„Х„..., Хи] — множество всех состояний входов; 0; = (дг» дз„,.,, д») — т'-й набор значений! внутренних переменных (1-е состояние КА), где 1 = 1, 2, ..., Š— номер набора; (О„Ц„..., О,] — множество внутренних состояний КА; У, = (у„, у.„..., у.) — 1-й набор значений г выходов (1-е состояние выходов КА), где 1 = 1, 2, ..., )1 — номер набора; (уп уь ..., )л) — множество состояний выходов. Данные наборы значений переменных могут рассматриваться как векторные переменные на входе и выходе КА (рис.
3.2, б). Временными интервалами КА являются такты. На устойчивом такте состояние КА может сохраняться сколь угодно долго. Переход из одного состояния в другое осуществляется на неустойчивом кратковременном такте (такте включения или отключения аппарата). В зависимости от способа перехода конечный автомат относится к асинхронному или синхронному типу. В асинхронном КА смена тактов вызывается изменением уровня переменной. В синхронном КА смена тактов происходит по той же причине, но только в моменты действия синхронизируюших импульсов, создаваемых генератором неизменной частоты. В зависимости от способа формирования логических функций конечные автоматы подразделяются на однотактные, или комбинационные, и многотактные, или КА с памятью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
