Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Эти электроприводы применяются при использовании асинхронных двигателей с фазным ротором средней и большой мощности, а также двигателей постоянного тока. Различные варианты релейно-контакторных схем управления такими электроприводами рассмотрены в [291. Рассмотрим схему пуска асинхронного двигателя в одну ступень в зависимости от времени и схему торможения противовключением в зависимости от ЭДС (рис. 1.6). После подачи напряжения происходит включение реле времени КТ, которое своим контактом размыкает цепь питания контактора КМЗ, предотвращая его включение и преждевременное шунтирование (закорачивание) пусковых резисторов в цепи ротора. При нажатии кнопки ЮВ1 включается контактор КМ1, статор подсоединяется к сети, электромагнитный тормоз гВ расторма- 20 Рис. 1.6 живается и начинается «разбег» двигателя. Включение контактора КМ1 одновременно приводит к срабатыванию контактора КМ4, который своими контактами шунтирует резистор противовключения Я„, а также размыканию цепи катушки реле времени КТ, которое, потеряв питание, начинает отсчет выдержки времени, после чего замыкает свой контакт в цепи катушки контактора КМЗ.

Контактор, срабатывая, шунтирует пусковой резистор Ям в цепи ротора, и АД начинает работать в соответствии с естественной характеристикой. Управление торможением в схеме обеспечивает реле торможения КР контролирующее значение ЭДС (скорости) ротора. Резистором Я, реле регулируется таким образом, чтобы при пуске (О < < з < 1) йаводимая в роторе ЭДС была недостаточной для включения, а в режиме противовключения (1 < з < 2) — достаточной (здесь з — скольжение). Для торможения двигателя необходимо нажать сдвоенную кнопку ЮВ2, размыкающий контакт которой, разомкнув цепь питания катушки контактора КМ1, отключает АД от сети, при атом размыкается цепь питания контактора КМ4 и замыкается цепь питания реле КТ, т.е.

контакторы КМЗ и КМ4 отключаются, а в цепь ротора АД включатся резисторы Ям и Я»ь Нажатие кнопки ЮВ2 одновременно приводит к замыканию цепи питания катушки контактора КМ2, который, включившись, вновь подключает двигатель к сети, но уже с другим чередованием фаз сетевого напряжения на статоре, т.е. АД переходит в режим торможения противовключением. При атом реле К)'срабатывает и 21 после отпускания кнопки ЯВ2 обеспечивает питание контактора КМ2 через свой и его замыкающие контакты.

В конце торможения, когда скорость близка к нулю и ЭДС ротора уменьшилась, реле КУ отключается и своим контактом размыкает цепь питания катушки контактора КМ2, который, обесточившись, отключает двигатель от сети, схема возвращается в исходное положение. При этом тормоз уВ, также обесточившись, фиксирует (тормозит) вал АД. Управление пуском, реверсом и торможением двигателей постоянного тока (ДПТ) в большинстве случаев осуществляется в зависимости от времени, скорости (ЭДС), тока или пути. Рассмотрим схему управления пуском ДПТ в зависимости от времени, реверсом и торможением противовключением в зависимости от ЭДС (рис.

1.7). В схеме предусмотрены линейные контакторы КМ1 и КМ2, обеспечивающие вращение двигателя соответственно в одну и другую стороны. Главные контакты этих аппаратов образуют реверсивный мостик, с помощью которого можно изменять полярность напряжения на якоре М. В якорной цепи, кроме пусковою резистора Я,ь включен резистор противовключения Яо, который управляется контактором противовключения КМЗ. Управление двигателем при торможении противовключением и реверсе осуществляется с помощью двух реле противовключения КЛ и К1'2.

Их назначение заключается в том, чтобы в режиме противовключения обеспечить ввод в цепь якоря дополнитель! но к пусковому резистору Вм ЦВ ОР резистора противовключения Яю, что достигается выбором КМ! КМ2 КМ4 КМ! точки присоединения к нему катушек реле КЛ и К)'2. Пуск ДПТ в любом направКМ2 КМ! Л, ленин осуществляется в одну стуКМ2 КК2 пень в зависимости от времени. КТ При нажатии, например, кноп- ОВ ки ЮВ1 срабатывает контактор ЯВЗ ЮВ! ЗВ2 КМ! КМ1 и подключает якорь М к источнику питания. Из-за падения напряжения на резисторе Ям от КМ2 пускового тока срабатывает реле К2 времени КТ, размыкающее свой КМЗ контакт в цепи контактора КМ4. Кт КМ4 Срабатывание КМ1 приводит также к срабатыванию реле Кг'1, которое, замкнув свой замыкаРис.

1.7 ющий контакт в цепи контакто- 22 г и ~ ра противовключения КМЗ, включает его, в результате чего происходит шунтирование резистора противовключения Я„, и одновременно катушки реле времени КТ. Реле времени КТ начинает отсчет выдержки времени. По истечении требуемой выдержки времени реле КТзамыкает свой контакт в цепи катушки контактора КМ4.

Он включается, шунтирует пусковой резистор Вхь и двигатель начинает работать в соответствии с естественной характеристикой. Для осуществления торможения необходимо нажать кнопку 5В2 В результате отключаются контактор КМ1, реле Кгт, контакторы КМЗ и КМ4 и включается контактор КМ2. Изменяется полярность напряжения на двигателе, он переходит в режим торможения противовключением с двумя резисторами в цепи якоря Вм и Яю. Несмотря на замыкание контакта КМ2 в цепи реле К$'2, оно (благодаря описанному выше подключению) не включается, чем предотвращается включение аппаратов КМЗ и КМ4 и шунтирование резисторов Ям и Яю. Перевод ДПТ в режим противовключения соответствует его работе в переходном режиме (переход с естественной характеристики на искусственную характеристику).

По мере снижения скорости двигателя растет напряжение на катушке реле К1'2 и при скорости, близкой к нулю, оно достигает значения напряжения срабатывания. Если к этому моменту времени кнопка ЯВ2 будет отпущена, то отключается контактор КМ2, схема возвращается в исходное положение, процесс торможения заканчивается. Если же при малой скорости кнопка ЯВ2 остается нажатой, то включается реле К)'2, повторяется процесс пуска двигателя, но в противоположном направлении.

Таким образом, реверсирование ДПТ включает в себя два этапа — торможение противовключением и пуск в противоположном направлении. Схемы управления пуском (см. рис. 1.6 и 1.7) обеспечивают ступенчатый пуск. Если возникает необходимость плавного пуска, то можно использовать тиристорные пускатели асинхронных короткозамкнутых двигателей (рис.

1.8). Такие в с пускатели являются по существу тири! ! г> сторными преобразователями напряжения [22). Схема, показанная на рис. 1.8, соответствует нереверсивному электроприводу. Аналогично выполняется реверсивный электропривод, в котором дополнительные силовые цепи обеспечивают бесконтактный управляемый реверс двигателя и его пуск в обоих направлениях вращения. Рис.

1.8 Регулируемые электроприводы. Системы управляемого пуска электропривода (см. рис. 1.6 — 1.8) могут выполнять функции ступенчатого (см. рис. 1.6 и 1.7) или плавного в ограниченном диапазоне регулирования скорости. Однако эти приводы обладают низкими энергетическими показателями из-за больших потерь электроэнергии (221. Их использование возможно для кратковременного снижения скорости до определенных значений и исключено при плавном регулировании скорости в большом диапазоне. В качестве систем ступенчатого регулирования скорости электроприводов используют также приводы с двухскоростными асинхронными двигателями, в которых секции обмоток статора соединяются треугольником или двойной звездой 1291. Однако в большинстве случаев в настоящее время используются регулируемые электроприводы с управляемым преобразователем и системами управления, оптимально приспособленными по энергетическим и технологическим показателям.

Управляемые преобразователи электроэнергии выполняются главным образом как полупроводниковые преобразователи в виде неуправляемых и управляемых выпрямителей, автономных инверторов напряжения (АИН) и тока (АИТ), инверторов, ведомых сетью, преобразователей частоты с непосредственной связью. Для устранения искажения формы напряжения сети в преобразователях применяют фильтрокомпенсирующие устройства. Виды преобразователей и их комбинации определяются типом электродвигателя и задачами управления, мощностью, диапазоном регулирования, необходимостью рекуперации энергии в сеть, влиянием преобразователей на питающую сеть (рис. 1.9). Схемотехнические решения преобразователей в электроприводах постоянного н переменного токов остаются традиционными.

С учетом возрастания требований к энергетическим характеристикам электроприводов и их влиянию на сеть развитие получают преобразователи, обеспечивающие экономичные способы управления электроприводами. Изменения схем преобразователей главным образом связаны с появлением новых приборов — мощных полевых транзисторов (МОБРЕТ), биполярных транзисторов с изолированным затвором (1ОВТ), запираемых тиристоров (ОТО).

Существуют следующие тенденции развития преобразователей: расширение границ применения полностью управляемых приборов (транзисторов мощностью до 3 ... 5 МВт, тиристоров мощностью до 5 ... 20 МВт); распространение методов широтно-импульсной модуляции (ШИМ); блочные принципы построения преобразователей на основе унифицированных силовых гибридных модулей, выполняемых на базе транзисторов и тиристоров; возможность выполнения преобразователей постоянного и переменного тока и их комбинаций на единой конструктивной основе, в том числе на базе интеллектуальных силовых модулей.

Характеристики

Список файлов книги