0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое принципиальная схема двигателя

Принципиальная схема электродвигателя. Принципиальная схема двигателя асинхронного

Типовые схемы пуска синхронных электродвигателей » Портал инженера

Для эксплуатации синхронных двигателей большое значение имеет правильный выбор схемы подключения. Сегодня наиболее распространенной, простой и надежной схемой является схема прямого пуска от полного сетевого напряжения. Исключение: двигатели с тяжелым пуском или очень мощные двигатели, пуск которых вызывает недопустимые снижения сетевого напряжения.

Конструкция каждого синхронного двигателя предусматривает возможность асинхронного пуска. Выбор пускового реактора для синхронных двигателей также не отличается практически ничем от подбора реакторов для двигателей асинхронного типа.

Во многих случаях для мощных двигателей целесообразно применить питание от отдельных трансформаторов, которые еще называются блок-трансформаторами. Увеличение мощности трансформатора может понадобиться, если наблюдаются частые тяжелые пуски двигателя и его перегрев.

Типовые узлы схем возбуждения синхронного двигателя

Пуск с помощью реактора и пуск в работе со схемой, в которую подключен блок-трансформатор имеет весомые преимущества перед пуском двигателя через автотрансформатор. Приведем пример: при пуске напряжение, подаваемое на двигатель, через постоянного включенный реактор или трансформатор по мере того, как снижается ток, плавно возрастает. В конце пускового режима это напряжение не отличается от номинального практически ничем.

На схеме, приведенной на рисунке, подача возбуждения синхронному двигателю осуществляется с помощью электромагнитного реле постоянного тока КТ (реле времени с гильзой).

Катушка реле включается на разрядное сопротивление Rразр через диод VD. При подключении обмотки статора к сети в обмотке возбуждения двигателя наводится ЭДС. По катушке реле КТ проходит выпрямленный ток, амплитуда и частота импульсов которого зависят от скольжения.

Подача возбуждения синхронному двигателю в функции скорости

Именно поэтому можно говорить о том, что при реакторном пуске шунтирование происходит без токовых толчков, в то время как при автотрансформаторном пуске необходимо сильно усложнять схему подключения для того, чтобы ограничить толчки тока при переходе с режима «пуск» на полное сетевое напряжение.

Согласно стандартам ГОСТ обмотки трансформатора должна выдерживать токи короткого замыкания на выводах каждой из них без каких-либо повреждений, поэтому, можно уверенно говорить о том, что практика применения схем трансформатор-двигатель полностью себя оправдывает.

Обсудить на форуме

Типовые схемы пуска синхронных электродвигателей

Синхронные движки получили обширное распространение в индустрии для электроприводов, работающих с неизменной скоростью (компрессоров, насосов и т.д.). В ближайшее время, вследствие возникновения преобразовательной полупроводниковой техники, разрабатываются регулируемые синхронные электроприводы.

Плюсы синхронных электродвигателей

Синхронный движок несколько труднее, чем асинхронный, но обладает рядомпреимуществ, что позволяет использовать его в ряде всевозможных случаев заместо асинхронного.

1. Главным достоинством синхронного электродвигателя является возможностьполучения рационального режима по реактивной энергии, который осуществляетсяметодом автоматического регулирования тока возбуждения мотора. Синхронныйдвижок может работать, не потребляя и не отдавая реактивной энергии в сеть,при коэффициенте мощности (cos фи)равным единице.Если для предприятия нужна выработка реактивной энергии, тосинхронный электродвигатель, работая с перевозбуждением,может отдавать ее в сеть.

2. Синхронные электродвигатели наименее чувствительны кколебаниям напряжения сети, чем асинхронные электродвигатели. Ихнаибольший момент пропорционален напряжению сети, в то время как критичныймомент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения.

3. Синхронные электродвигатели имеют высшую перегрузочнуюспособность. Не считая того, перегрузочная способность синхронного мотораможет быть автоматом увеличена за счет увеличения тока возбуждения, к примеру,при резком краткосрочном повышении нагрузки на валу мотора.

4. Скорость вращения синхронного мотора остаетсяпостоянной при хоть какой нагрузке на валу в границах его перегрузочной возможности.

Методы запуска синхронного электродвигателя

Вероятны последующие методы запуска синхронного мотора: асинхронный запуск на полное напряжение сети и запуск на пониженное напряжение через реактор либо автотрансформатор.

Асинхронный запуск синхронного электродвигателя

Схема возбуждения синхронного мотора с глухоподключенным возбудителем достаточно ординарна и может применяться в этом случае, если пусковые токи не вызывают падения напряжения в сети больше допустимого и статистический момент нагрузки Мс

Асинхронный запуск синхронного мотора делается присоединением статора к сети. Движок разгоняется как асинхронный до скорости вращения, близкой к синхронной.

В процессе асинхронного запуска обмотка возбуждения замыкается на разрядное сопротивление, чтоб избежать пробоя обмотки возбуждения при пуске, потому что при малой скорости ротора в ней могут появиться значимые перенапряжения. При скорости вращения, близкой к синхронной, срабатывает контактор КМ (цепь питания контактора на схеме не показана), обмотка возбуждения отключается от разрядного сопротивления и подключается к якорю возбудителя. Запуск завершается.

Типовые узлы схем возбуждения синхронного мотора

Внедрение тиристорных возбудителей для запуска синхронных электродвигателей

Слабеньким местом большинства электроприводов с синхронными движкам, существенноусложняющим эксплуатацию и повышающим издержки, многие годы являлсяэлектромашинный возбудитель. В текущее время обширное распространение длявозбуждения синхронных движков находят тиристорные возбудители. Онипоставляются в комплектном виде.

Тиристорные возбудители синхронных электродвигателей более надежны и имеютболее высочайший к.п.д. по сопоставлению с электромашинными возбудителями. С помощью ихпросто решаются вопросы рационального регулирования тока возбуждения дляподдержания всепостоянства cos фи, напряжения на шинах,от которых питается синхронный движок, также ограничение токов ротора истатора синхронного мотора в аварийных режимах.

Тиристорными возбудителями оснащается большая часть выпускаемых большихсинхронных электродвигателей. Они делают обычно последующие функции:

  • запуск синхронного мотора с включенным в цепь обмотки возбужденияпусковым резистором,
  • бесконтакное отключение пускового резистора после окончания запускасинхронного мотора и защиту его от перегрева,
  • автоматическую подачу возбуждения в подходящий момент запуска синхронногоэлектродвигателя,
  • автоматическое и ручное регулирование тока возбуждения

Если запуск синхронного электродвигателя делается на пониженное напряжение, то при «легком» пуске возбуждение подается до включения обмотки статора на полное напряжение, а при «тяжелом» пуске подача возбуждения происходит при полном напряжении в цепи статора.Может быть подключение обмотки возбуждения мотора к якорю возбудителя поочередно с разрядным сопротивлением.

Процесс подачи возбуждения синхронному движку автоматизируется 2-мя методами: в функции скорости и в функции тока.

На схеме, приведенной на рисунке, подача возбуждения синхронному движку осуществляется при помощи электрического реле неизменного тока КТ (реле времени с гильзой). Катушка реле врубается на разрядное сопротивление Rразр через диодик VD. При подключении обмотки статора к сети в обмотке возбуждения мотора наводится ЭДС. По катушке реле КТ проходит выпрямленный ток, амплитуда и частота импульсов которого зависят от скольжения.

Подача возбуждения синхронному движку в функции скорости

При пуске скольжение S = 1. По мере разгона мотора оно миниатюризируется и интервалы меж выпрямленными полуволнами тока растут; магнитный поток равномерно понижается по кривой Ф(t).

При скорости, близкой к синхронной, магнитный поток реле успевает добиться значения потока отпадания реле Фот в момент, когда через реле КТ ток не проходит. Реле теряет питание и своим контактом делает цепь питания контактора КМ (на схеме цепь питания контактора КМ не показана).

Разглядим контроль подачи возбуждения в функции тока при помощи реле тока. При пусковом токе срабатывает реле тока КА и размыкает собственный контакт в цепи контактора КМ2.

График конфигурации тока и магнитного потока в реле времени КТ

Контроль подачи возбуждения синхронному движку в функции тока

При скорости, близкой к синхронной, реле КА отпадает и замыкает собственный контакт в цепи контактора КМ2. Контактор КМ2 срабатывает, замыкает собственный контакт в цепи возбуждения машины и шунтирует резистор Rразр

Принципиальная схема электрического двигателя

Любой электрический двигатель представляет собой устройство, превращающее электрическую энергию в механическую. Подобно генератору, принципиальная схема электрического двигателя включает в себя статор и ротор, что позволяет отнести его к разряду вращающихся электрических машин.

Устройство двигателя

Применение короткозамкнутого трехфазного асинхронного двигателя сделало его наиболее популярным для большинства машин и механизмов. Обмотка его ротора состоит из системы, объединяющей алюминиевые или медные стержни, расположенные в пазах ротора параллельно между собой. Концы этих стержней соединяются друг с другом при помощи специальных короткозамкнутых колец. Кроме ротора и статора устройство электродвигателя включает в себя вал и корпус.

Регулирование скорости вращения производится ступенчатым способом, при помощи статорной обмотки, где количество полюсов может переключаться. Этот принцип используется в асинхронных двигателях с различным количеством скоростей. Плавное регулирование скорости осуществляется с помощью регулируемого преобразователя частоты, подающего питание к электродвигателю.

Основными положительными характеристиками короткозамкнутых асинхронных электродвигателей являются их высокая надежность, незначительная масса, компактность, более высокий срок службы, чем у двигателей внутреннего сгорания аналогичной мощности. Изготовление таких электродвигателей производится в очень широком диапазоне мощностей, где номинал устройства может составлять всего лишь несколько ватт, а может иметь мощность и в десятки мегаватт. Электродвигатели малой мощности, чаще всего, выпускаются однофазными.

Особенности электрических двигателей

Устройство синхронных электродвигателей очень напоминает синхронный генератор. Таким образом, принципиальная схема электрического двигателя данной модификации, отличается от асинхронных моделей. При одинаковой частоте электрического тока в сети, скорость их вращения остается постоянной, вне зависимости от нагрузки. В отличие от асинхронных, у этих моделей не происходит потребления из сети реактивной энергии. Эта энергия отдается в сеть, таким образом, перекрывая реактивную энергию, потребляемую другими источниками.

Применение синхронных электродвигателей не допускает частых пусков, поэтому, как правило, их используют в условиях относительно неизменной нагрузки, при необходимости обеспечения постоянной скорости вращения.

Следует отдельно отметить двигатели постоянного тока, используемые в условиях необходимости плавного регулирования скоростей. Эти действия производятся с помощью изменяемого тока в якоре или с применением устройств на полупроводниках. Однако, такие двигатели стали применяться все реже из-за их больших размеров, высокой стоимости и значительных потерь в процессе эксплуатации.

Схема подключения двигателя по реверсивной схеме

Чтение схем управления электроприводами

Для управления электрооборудованием силовых электрических цепей применяют различные устройства дистанционного управления, защиты, телемеханики и автоматики, воздействующие на его аппараты. Рассмотрим ряд схем управления асинхронными электродвигателями.

Схема управления нереверсивным электродвигателем

Принципиальная схема нереверсивного управления асинхронным электродвигателем, выполненная совмещенным и разнесенным способами, показана на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальные схемы управления асинхронным двигателем: а − совмещенным способом; б, в − разнесенным способами

Элементы, составляющие схему управления; кнопки SВ1 и SВ2, контакты электротепловых реле КК1 и КК2, катушка магнитного пускателя КМ − образуют одну цепь, включенную между фазами С и А той же электрической сети, к которой подключен управляемый электродвигатель М.

Для включения электродвигателя М нажимают на кнопку SВ2, замыкающую цепь катушки магнитного пускателя КМ, который включается и замыкает свои силовые контакты и вспомогательный контакт, шунтирующий кнопку SВ2. Этим обеспечивается удержание магнитного пускателя во включенном положении после отпускания кнопки SВ2.

Для отключения электродвигателя М нажимают кнопку SВ1, размыкающую цепь катушки магнитного пускателя КМ. При перегрузке электродвигателя срабатывают электротепловые реле КК1 и КК2, размыкающие свои контакты в цепи управления, магнитный пускатель отключается и электродвигатель останавливается.

Электрические принципиальные схемы управления электродвигателями с помощью магнитных пускателей

На схемах рис. 2 — 4 показаны контакты пускателей КМ, нагревательные элементы тепловых реле КК, включенные в цепи питания электродвигателей, кнопочные элементы SB1 и SB2, катушки пускателей КМ, предохранители FU в цепях управления. В системах с глухозаземленной нейтралью питающей сети показан четвертый провод N как нулевой защитный проводник, присоединенный к корпусу электродвигателя; к этому проводу обычно присоединяются цепи управления и сигнализации для получения напряжения 220 В в этих цепях.

В схеме рис. 2 включение магнитного пускателя происходит при нажатии на кнопку SB1, когда катушка КМ пускателя будет под напряжением. После включения магнитного пускателя его вспомогательный замыкающий контакт КМ включается параллельно кнопочному элементу SB1, и кнопку можно отпустить.

Отключение магнитного пускателя можно произвести кнопкой SB2 «Стоп». Пускатель отключается автоматически:

при перерыве в электроснабжении (нулевая защита); при коротких замыканиях в питающей сети до М;

при срабатывании автоматического выключателя, который может быть установлен в цепи питания нескольких М;

при перегрузке М, когда срабатывает тепловое реле КК;

при коротком замыкании в цепи управления, когда перегорает предохранитель FU.

Рис. 2. Электрическая принципиальная схема магнитного пускателя с защитой одним двухфазным тепловым реле

Рис. 3. Электрическая принципиальная схема магнитного пускателя с защитой двумя однофазными тепловыми реле

Рис. 4. Электрическая принципиальная схема магнитного пускателя с применением реле максимального тока (реле устанавливается отдельно)

На схеме (рис. 2) показано двухфазное тепловое реле с одним размыкающим контактом КК. Отличием схемы на рис. 3 от схемы рис. 2 является применение в схеме рис. 3 двух однофазных тепловых реле КК1 и КК2 с двумя контактами в цепи управления.

На схеме рис. 4 показана цепь управления пускателем с применением реле максимального тока и силовая цепь электродвигателя, в одной фазе которой включено реле максимального тока КА, контакт которого есть в цепи управления. Применено двухфазное тепловое реле КК. Тепловые реле последних разработок являются трехфазными с одним размыкающим контактом.

Схема управления реверсивным электродвигателем

Теперь рассмотрим более сложную схему, предусматривающую реверсивное управление асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором. Такая схема показана на рис. 5.

Управление осуществляется контакторами КМ1 и КМ2 реверсивного магнитного пускателя. Цепи 1 управления и цепи 2 − 4 сигнальных ламп HLR1, HLR2 и HLG питаются от той же сети, что и электродвигатель М. В цепи 1 общими для участков катушки КМ1 первого контактора и катушки КМ2 второго контактора являются кнопка отключения SBT и контакты электротеплового реле КК.

При перегрузке электродвигателя срабатывают электротепловые реле КК1 и КК2, размыкающие свои контакты в цепи управления, контакты магнитного пускателя отключаются, и электродвигатель останавливается.

В исходном положении горит сигнальная лампа HLG, показывающая отключенное состояние обоих контакторов (ее цепь замкнута через их размыкающие контакты КМ1:3 и КМ2:3) и электродвигателя М.

Для включения электродвигателя М с вращением в другую сторону нажимают кнопку SBC2, и ее контакт SBC2:1 в цепи катушки контактора КМ2 замыкается, а контакт SBC2:2 в цепи катушки контактора КМ1 размыкается.

Контактор КМ2 при этом срабатывает, электродвигатель включается и начинает вращаться, но в другую сторону, поскольку чередование фаз, подводимых к его обмотке, изменяется: к выводам C1, С2 и С3 подводятся соответственно фазы А, С и В электрической сети (в первом же случае подводились фазы А, В и С).

Рис. 5. Принципиальная схема реверсивного управления асинхронным электродвигателем: а − силовой блок; б − блок управления

Для отключения электродвигателя нажимают кнопку SBT, разрывая тем самым цепь 1, в которую включены обмотки обоих контакторов. При перегрузке электродвигатель отключается электротепловым реле КК, контакт которого входит в цепь 1.

При срабатывании контактора КМ1 его вспомогательный контакт КМ1:2 замыкается, а КМ1:3 размыкается, лампа HLG, сигнализирующая об отключенном состоянии электродвигателя М, гаснет, а лампа НLR1 загорается, указывая, что двигатель М включен и вращается, например, «Вперед».

При срабатывании контактора КМ2 его вспомогательный контакт КМ2:2 замыкается, а КМ2:3 размыкается, лампа HLG гаснет, а лампа HLR2 загорается, указывая, что он включен и вращается в об- ратном направлении («Назад»).

Введение в цепь включения контактора КМ1 размыкающего кон- такта SBC2:2 кнопки включения контактора КМ2 и его вспомогательного контакта КМ2:4, а в цепь включения контактора КМ2 размыкающего контакта SBC1:2 кнопки включения контактора КМ1 и его вспомогательного контакта КМ1:4 обеспечивает электрическую блокировку.

Такая блокировка предотвращает одновременное включение обоих контакторов или включение одного из них при включенном состоянии другого, что может привести к короткому замыканию между фазами В и С электрической сети.

На рис. 6 приведена электрическая принципиальная схема управления реверсивным магнитным пускателем.

Рис. 6. Электрическая принципиальная схема реверсивного магнитного пускателя

На схеме показаны контакты пускателей КМВ (вперед) и КМН (назад), одноименные катушки и добавочные контакты. Для включения двигателя М вперед нужно нажать кнопку «Вперед» (SB1.1), и катушка пускателя КМВ будет под напряжением по цепи: предохранитель FU − кнопка «Стоп» (SB3) − контакты кнопочного элемента SB2.2 кнопки «Назад» (во избежание одновременного включения пускателей) − контакты кнопочного элемента SB1.1 кнопки «Вперед» − добавочные размыкающие контакты КМН пускателя КМН (во избежание одновременного включения пускателей) − катушка пускателя КМВ − контакты теплового реле КК − нулевой провод N (еcли катушка пускателя рассчитана на напряжение 220 В.

При напряжении катушки 380 В вместо присоединения к проводу N должно быть присоединение к проводу А или В). При включении пускателя его добавочный контакт КМВ включается параллельно кнопке SB1.1, и эту кнопку можно отпустить.

Что такое принципиальная схема двигателя

Электрооборудование двигателей внутреннего сгорания


Наши дополнительные сервисы и сайты:


e-mail:
office@matrixplus.ru
tender@matrixplus.ru

icq:
613603564

skype:
matrixplus2012

телефон
+79173107414
+79173107418

г. С аратов

Принципиальная схема электрооборудования карбюраторного двигателя

Электрическая энергия в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания широко применяется для различных целей: воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя, вращения коленчатого вала двигателя при пуске, питания вспомогательного оборудования, пуска двигателя с помощью стартера.

Система электрооборудования карбюраторного двигателя состоит из источников тока (аккумуляторная батарея и генератор) и потребителей тока (пусковое устройство, приборы зажигания и распределительная аппаратура).

Соединение источников тока с потребителями обычно осуществляется по однопроводной системе соединений, при которой источник тока и потребитель соединены одним проводом, а вторым проводом является корпус двигателя, так называемая масса.

Обычно с массой соединен минусовый зажим аккумуляторной батареи и генератора. Однако имеются также схемы, в которых с массой соединены положительные зажимы аккумуляторной батареи и генератора.

В основном электрооборудование карбюраторных двигателей рассчитано на номинальное напряжение 12 в с использованием постоянного тока. Значительно реже применяется электрооборудование, работающее при напряжении 6 и 24 е. Применение системы электрооборудования двигателей с напряжением 12 в по сравнению с напряжением 6 в имеет некоторые преимущества: облегчает пуск двигателей, увеличивает срок службы приборов зажигания, уменьшает чувствительность к нарушению контактных соединений в электрических цепях и сокращает потребление меди для проводов.

На рис. 1 изображена принципиальная схема электрооборудования карбюраторного двигателя. Источники тока — аккумуляторная батарея 1 и генератор 7, а также все потребители включены параллельно, но питание всех потребителей может происходить только от одного из источников тока.

При работе двигателя с малым числом оборотов потребители питаются от аккумуляторной батареи, так как генератор не развивает достаточной электродвижущей силы (э. д. е.). С увеличением числа оборотов наступает момент, когда э. д. с. генератора превысит э. д. с. батареи, и генератор включится в цепь. В этом случае ток начнет поступать от генератора в аккумуляторную батарею.

Рис. 1. Принципиальная схема электрооборудования карбюраторного двигателя: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3 — амперметр; 4 — ключ зажигания; 5 — катушка зажигания; 6 — реле-регулятор; 7 — генератор; 8 — прерыватель; 9 — распределитель; 10 — свеча зажигания

Во избежание прохождения обратного тока из батареи в генератор при уменьшении его э. д. с. между ними устанавливают автоматический выключатель — реле обратного тока.

Для того чтобы напряжение генератора сохранялось постоянным независимо от числа оборотов двигателя, генератор включается совместно с регулятором напряжения. От перегрузки генератор защищен ограничителем тока. Реле обратного тока, реле напряжения и ограничитель тока нагрузки генератора расположены в общем корпусе и называются реле-регулятором.

Система зажигания, у которой в качестве источников тока используются аккумуляторная батарея и генератор с реле-регулятором 6, называется батарейной системой зажигания.

Батарейная система зажигания состоит из катушки зажигания 5, свечей зажигания 10, прерывателя 8 и распределителя 9. Ток высокого напряжения получается в катушке зажигания путем превращения тока низкого напряжения, поступающего из аккумуляторной батареи или генератора. Превращение постоянного тока низкого напряжения в ток высокого напряжения осуществляется при размыкании цепи низкого напряжения специальным прибором — прерывателем.

Распределитель служит для подведения в требуемой последовательности тока высокого напряжения к свечам отдельных цилиндров двигателя.

Прерыватель с распределителем объединены в один прибор, называемый распределителем.

Стартер 2 предназначен для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением и с устройством для сцепления якоря с маховиком двигателя в период пуска.

Контроль за режимом зарядки аккумуляторной батареи от генератора осуществляется по амперметру 3. Ключ 4 предназначен для включения системы зажигания.

Из всех потребителей тока в электрооборудовании карбюраторных двигателей наибольшую мощность потребляет стартер. Его пусковой ток может достигать 500-600 а при напряжении 12 в и 1000-1200 а и более при напряжении 24 в.

Система батарейного зажигания при своей работе потребляет мощность в несколько десятков ватт.

Кроме рассмотренной системы батарейного зажигания, у карбюраторных двигателей может применяться также система зажигания от магнето. В этом случае надобность в аккумуляторной батарее как источника тока отпадает.

для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.

Принципиальная схема узла воспроизведения

Принципиальная схема узла воспроизведения с таким частотным демодулятором приведена на рис. 54, а. Сигнал с головки воспроизведения усиливается двумя каскадами усиления (Л1) и поступает на ограничитель (Л2). Получающиеся в результате ограничения прямоугольные импульсы с частотой записанного сигнала проходят через диодный интегратор (Лг), на выходе которого получается йнфранизкочастотное напряжение, амплитуда которого пропорциональна частоте повторения импульсов на его входе при условии, что импульсы прямоугольны и амплитуда их постоянна.

поступает через низкочастотный фильтр и выходное устройство (Л4) на выход узла воспроизведения. Установка нуля на выходе узла воспроизведения при начальной частоте f0 производится при помощи потенциометра R23, а величина выходного напряжения может устанавливаться изменением сопротивления Rq или емкости С8. Схема позволяет воспроизводить постоянную составляющую входного сигнала, что является, безусловно, ее преимуществом.

В принципиальной схеме узла воспроизведения с частотным демодулятором первого типа (рассматривается схема с применением транзисторов) сигнал с головки воспроизведения усиливается и ограничивается аналогично, как и в предыдущем случае Т1 — Т7) (рис. 54, б), после чего он подается на вход дифференцирующей цепочки. Полученные в результате дифференцирования импульсы служат для запуска мультивибратора с одним устойчивым состоянием (Г8, Г9), на выходе которого получается последовательность импульсов, имеющих одинаковые амплитуду и длительность, но различную в зависимости от значения несущей частоты скважность. После усреднения этих импульсов с помощью фильтра получается напряжение, идентичное напряжению на входе узла записи. Выходное устройство T11, Т12 обеспечивает низкое выходное сопротивление узла воспроизведения.

Приведенная схема воспроизводит инфранизкочастотный диапазон без постоянной составляющей. При необходимости воспроизведения частотного диапазона от нуля нужно видоизменять лишь выходное устройство схемы, использовав усилитель постоянного тока либо катодный или эмиттерный повторители.

В блоках запаздывания с применением магнитной записи величина тшемени запаздывания зависит как от количества ленты.

находящейся между головками записи и воспроизведения, так и от скорости ее движения. При создании различных значений времени запаздывания путем изменения скорости движения ленты в случае частотной модуляции возникает в течение переходного процесса дополнительная ошибка, обусловленная разными величинами скорости движения магнитной ленты при записи, и воспроизведении частотно-модулированных сигналов. Эта ошибка особенно заметна при большой скорости изменения величины запаздывания.

В некоторых случаях, когда изменение величины запаздывания необходимо осуществлять лишь с помощью изменения скорости ленты, а появление такой ошибки нежелательно, применяются более сложные виды модуляции: число-импульсная и кодово-импульсная.

триггер Т перебрасывается из одного положения в другое и запирает логический блок И.

При кодово-импульсной модуляции непрерывное входное напряжение преобразуется в цифровую форму и представляется* обычно в виде двоичных чисел. Такое преобразование выполняется с помощью непрерывно-дискретных преобразователей, описание которых можно найти в специальной литературе [31, 88]. Схема, приведенная на рис. 55, б и дополненная счетчиком и регистром, также может служить модулятором при кодово-импульсной модуляции. Узлы воспроизведения при указанных видах модуляции содержат схемы усилителей и ограничителей, аналогичных рассмотренным выше при применении частотной модуляции, после которых включаются соответствующие преобразователи напряжений из цифровой формы в непрерывную [31, 88].

Схемы преобразователей непрерывного напряжения в цифровую форму, а также обратных преобразователей сравнительно сложны, поэтому узлы записи и воспроизведения в этом случае имеют большой объем оборудования и их применение целесообразно лишь в специальных случаях.

Для получения в устройствах запаздывания различных времен запаздывания необходимо иметь возможность устанавливать различные скорости движения магнитной ленты. При этом установленное значение скорости ленты должно выдерживаться с возможно большой степенью точности при изменении параметров, определяющих режим работы устройства (нагрузки, напряжения питания и т. д.).

Кроме того, скорость движения ленты должна легко синхронизироваться с параметрами соответствующих систем автоматического управления, в которых используется блок запаздывания (например, со скоростью движения полосы в прокатном стане), т. е. зависимость скорости движения ленты от управляющего сигнала должна быть линейной. Такие же требования предъявляются и к приводу в устройствах запаздывания с применением запоминающих конденсаторов, при их последовательной коммутации с помощью щеток.

Для выполнения вышеизложенных требований могут быть использованы следующие типы схем. В первой из них (рис. 56, а) управление скоростью двигателя Д осуществляется за счет изменения напряжения питания на якоре двигателя с помощью управляющего напряжения Uy. Поддержание заданного значения скорости двигателя осуществляется системой автоматического регулирования, содержащей электронный усилитель ЭУ и тахо-генератор 7Т, соединенный с валом двигателя. Эта схема позволяет легко устанавливать различные значения скорости вращения двигателя и поддерживать установленное значение с высокой точностью. Так как зависимость между напряжением на якоре двигателя и его скоростью вращения является линейной, то схема позволяет легко синхронизировать скорость вращения двигателя, а следовательно, и скорость перемещения магнитной ленты с параметрами соответствующих систем автоматического управления (например, со скоростью движения полосы в станах путем подключения потенциометра задания к тахогенератору, соединенному с приводом, обеспечивающим перемещение полосы в стане).

Однако в связи с тем, что от усилителя питается якорная цепь двигателя, он должен обладать сравнительно большой мощностью на выходе. Это требование наряду с требованием высокого коэффициента усиления усилителя является недостатком схемы, ограничивающим возможность ее применения. Так, например, схема усилителя такого типа для управления маломощным двигателем СЛ-161 содержит более десятка электронных ламп, из которых около половины представляют собой мощные лампы типа 6ПЗС или 6П6С.

Более рациональной в этом отношении является схема с управлением скоростью вращения двигателя за счет изменения тока возбуждения двигателя (рис. 56, б) [8]. Но в связи с нелинейной зависимостью между током возбуждения и скоростью вращения двигателя в этой схеме затруднено выполнение синхронизации скорости вращения двигателя с параметрами соответствующих систем автоматического управления.

Отмеченные недостатки обеих схем управления устранены в специально разработанной для блока запаздывания схеме управления скоростью вращения двигателя (рис. 57), в которой с помощью маломощного усилителя, содержащего в качестве анодной нагрузки обмотку возбуждения двигателя ОВД, изменяется напряжение на якоре двигателя Д и его скорость вращения.

Схема имеет в рабочем диапазоне линейную зависимость скорости двигателя от напряжения задания, что позволяет простейшим образом осуществлять синхронизацию ее с другими устройствами.

через в якорь двигателя, так как

— напряжение на якоре двигателя;

— скорость вращения двигателя;

а следовательно, и тока возбуждения вызывает уменьшение якорного тока: Но в связи с тем, что последовательно с якорем двигателя включен барретор, ток через якорь изменится на очень малую величину, вызывая при этом значительное изменение напряжения на барреторе, в результате чего изменяется также напряжение на якоре двигателя и его скорость вращения.

и, соответственно, тока возбуждения якорный ток уменьшается, что вызывает уменьшение падения напряжения на барреторе и увеличение напряжения на якоре, в результате чего скорость двигателя также увеличивается. Поэтому напряжение тахогенератора 7Т, включенного в цепь обратной связи, изменяется до тех пор, пока не восстановится почти первоначальное значение напряжения смещения на сетке лампы и, соответственно, первоначальное значение тока возбуждения, так как значение момента, пропорционального произведению якорного тока и тока возбуждения, остается неизменным.

Уравнения, устанавливающие связь между отдельными параметрами схемы, выражаются в виде

где Uc — напряжения на входе усилителя;

— коэффициент пропорциональности тахогенератора;1

— напряжение тахогенератора. Первое уравнение системы (111.21) выражает зависимость

между анодным током лампы, который является одновременно током возбуждения двигателя, и напряжением Uc на входе лампы. Эта зависимость может быть представлена в виде [11]

где 5 — крутизна характеристики лампы; D— проницаемость;

— напряжение на аноде лампы;

— индуктивность обмотки возбуждения;

— сопротивление обмотки возбуждения. Поэтому уравнение (111.22) может быть приведено к виду

На основании уравнений (111.22) и (111.23) можно получить уравнения статики и динамики для последовательно соединенных усилителя и схемы возбуждения двигателя. Эти уравнения будут соответственно выражаться в виде

— приведенная постоянная времени цепи возбуждения,

Передаточная функция для этих последовательно соединенных звеньев соответственно равна:

Для вывода второй зависимости системы уравнений (111.21) воспользуемся следующими соотношениями, справедливыми для двигателя [8, 58]:

Где — центробежный момент инерции движущихся частей, приведенный к валу двигателя; Мс — момент нагрузки на валу двигателя; Ф — магнитный поток, принимаемый пропорциональным

См — коэффициент пропорциональности; Ья — индуктивность якорной цепи двигателя.

При статическом режиме работы схемы приведенные выше уравнения (111.27) и (II 1.28) будут иметь вид

Преобразуя уравнения (111.29) и (111.30), получим зависимость скорости двигателя от параметров схемы в виде

с помощью характеристики барретора

Обозначив через Uc% напряжение, равное сумме UC1 + IqRo, получим из уравнений (II 1.32) и (111.33)

Двигатель вращается лишь при значениях тока возбуждения U, когда второй член уравнения (111.35) меньше первого, т. е. при

Пусковое значение тока возбуждения ien будет определяться как

Обозначив текущее значение тока возбуждения ie = 1, получим

Читать еще:  Двигатель ruggerini rd 270 характеристики
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector