Пн. Фев 5th, 2024

Тиристорный преобразователь (ТП) является управляющим источником питания электродвигателя постоянного тока, т. е. усилителем мощности с весьма высоким коэффициентом, достигающим значения 4000. На станках с ЧПУ скорость и направление вращения электропривода определяются системой числового управления по величине сигналов на перемещение в соответствии с технологией обработки. Электродвигатель непрерывно управляется в зависимости от величины сигналов рассогласования таким образом, чтобы устранить это рассогласование. Скорость электродвигателя регулируется изменением напряжения, подводимого к его якорю от источника регулируемого напряжения — тиристорного преобразователя-выпрямителя. Тиристорные преобразователи по сравнению с известными системами регулируемых электроприводов постоянного тока имеют значительные преимущества: статический характер работы преобразователя, высокую экономичность регулирования напряжения, легкость управления, стабильность поддержания скорости, высокое быстродействие, сравнительно малые габаритные размеры и массу, бесшумность в работе, низкие эксплуатационные расходы, простоту обслуживания.

Тиристорные преобразователи собирают по различным силовым схемам в зависимости от мощности электропривода.

 

Для повышения быстродействия и обеспечения широкого диапазона регулирования скорости применяют широтно-импульсное управление электроприводом. В таких схемах тиристоры включают в сеть постоянного тока последовательно с электродвигателем. Для гашения тиристоров при этом применяют заряженные конденсаторы, которые включают специальными тиристорами гашения навстречу анодному напряжению. Таким образом, в электроприводах постоянного тока с тиристорными преобразователями через якорь электродвигателя пропускают импульсы постоянного тока различной продолжительности. Эти импульсы отличаются от импульсов переменного тока той же длительности повышенной энергии, сообщаемой электродвигателю. Это объясняется тем, что анодное напряжение неизменно в течение всего времени протекания тока через тиристор. Большое количество энергии, сообщаемое электродвигателю при пропускании каждого импульса, обеспечивает высокое быстродействие электропривода. Для электроприводов подачи применяют также комплектные тиристорные преобразователи.

тиристорный преобразователь ПТЗРСхема тиристорного преобразователя типа ПТЗР (рис. 21), состоящий из двух групп вентилей, образующих трехфазные управляемые вентили, работающие как инверторы, включенные последовательно через дроссели (реакторы) L1—L2, работающие на один электродвигатель, включенный между средней точкой А дросселей и общей точкой Б вторичной обмотки трехфазного трансформатора. При небольшом открывании вентилей обоих выпрямителей через дроссели идет уравнительный постоянный ток 2—4А. Переменная составляющая этого тока ограничивается дросселями. При большем открывании вентилей одной группы и одноименном уменьшенном открывании другой за счет управляющего сигнала на входе ТП между точками А и В возникает напряжение вследствие равенства напряжений выпрямителей, и электродвигатель начинает вращаться в ту или другую сторону в зависимости от того, у какого из выпрямителей напряжение больше. Если при установившейся скорости электродвигателя снизить управляющий сигнал на входе ТП, то одна из групп вентилей (в зависимости от направления вращения электродвигателя в этот момент) переходят в инверторный режим вследствие того, что ЭДС электродвигателя больше выпрямленного напряжения. При этом направление тока, проходящего через электродвигатель, меняется, и он начинает тормозиться до скорости, соответствующей заданной для нового значения управляющего сигнала.

Существуют различные методы управления тиристорами, имеющие свои преимущества и недостатки. Управляющие импульсы в ТП типа ПТЗР формируются в блоках управления БУ, работающих совместно с блоком пилообразных напряжений БПН и усилителем постоянного тока У ПТ, на вход которого последовательно с управляющим сигналом включен тахогенератор ТГ.

Этот преобразователь имеет также специальную схему ограничения тока для предохранения электродвигателя от перегрузки и реализованную в виде блока токоограничения БТ0; блок задания скорости БЗС для ручного регулирования скорости; блок питания БП, содержащий несколько независимых маломощных трехфазных выпрямителей с фильтрами; блок питания обмоток возбуждения электродвигателя и тахогенератора БПДТ. Данный ТП совместно с электродвигателем ПБСТ, мощностью 1—10 кВт, используют в качестве регулируемого электропривода, и он имеет входной управляющий сигнал ±200 В, получаемый от БЗС или от какого-либо другого источника управляющего сигнала постоянного тока; диапазон регулирования — 2000.

Время разгона электродвигателя на полную скорость зависит от его мощности. При небольших мощностях его можно использовать без блока токоограничения; при этом время разгона или торможения не превышает 0,3 с. Электродвигатели используют с номинальным напряжением 110В и 220В; при изменении напряжения необходимо заменить силовой трансформатор. Номинальная частота вращения электродвигателя может быть различной (1000, 1500 и 3000 об/мни).

В тиристорных преобразователях типа ЭТ6И в силовой части применена двойная мостовая схема, значительно увеличивающая жесткость электропривода, и обратная связь по току нагрузки электродвигателя, что значительно улучшает динамику электропривода. В схеме применены интегральные усилители, обеспечивающие высокую стабильность характеристик. Тиристорный преобразователь ЭТ6И может применяться для управления обычными электродвигателями ПБСТ и высокомоментными электродвигателями с постоянными магнитами, для чего в схеме этого ТП применена специальная схема ограничения тока, зависящего от частоты вращения электродвигателя (при увеличении частоты вращения допустимый ток пропорционально снижается). Это необходимо для предохранения электродвигателя от повреждений при перегрузках и больших скоростях слежения.

Пример выполнения импульсно-фазового следящего привода (ИФП) с тиристорными преобразователями показан на рис. 22.

импульсно-фазовый следящий приводОбратная связь по пути дана с измерительным преобразователем типа резольвер или индуктосин (сигнал хП). При скачкообразном изменении частоты на входе блока разгона-замедления частота изменяется по заданному закону (например, экспоненциальному). Формирование закона изменения управляющей частоты может изменяться в устройстве ЧПУ в зависимости от условий работы привода. Сигналы с выхода блока разгона-замедления подаются на вход формирователя 1 импульсно-фазового преобразователя ИФП, выдающего прямоугольные фазовые сигналы на несущей частоте ƒФФ ≈ 2000 Гц). При появлении на входе формирователя 1 задающего импульс на выходе ИФП фаза сигнала изменяется относительно фазы-эталона на ∆ϕ. Например, при изменении фазы сигнала резольвера за один оборот (или индуктосина на шаге 2 мм) на 360° с последующим делением на 1000 (∆ϕ = 0,36е) дискрета будет равна 2 мкм.

структурная схема блока связи в импульсно-фазовой системе управления приводом с вращающимся трансформаторомПри фазовых измерительных преобразователях перемещения управление приводом подач выполняется по импульсно-фазовой схеме (рис. 23). Эта схема основана на определении сдвига фаз между последовательностью импульсов программы ±ƒПР и импульсов, сформированных с выхода вращающегося трансформатора ВТ. Временное сравнение сдвига фаз выполняется на несущей частоте ƒТ. Опорный делитель Д1 заполняется импульсами тактовой частоты, алгебраически суммирующимися (в схеме синхронизаций СС) с импульсами программы. Делитель Д2, формирующий питание, заполняется импульсами тактовой частоты. Приход каждого импульса программы вызывает сдвиг фазы импульсов на выходе опорного делителя на ±1/N часть периода (N — емкость делителя). Наибольший сдвиг фазы, запоминаемый опорным делителем, соответствует N импульсам программы. На выходе ВТ установлен фильтр Ф и нуль-орган НО, формирующие прямоугольную последовательность импульсов ƒО.С., которая сравнивается по фазе с импульсами на выходе опорного делителя ƒОП. Для расширения диапазона запоминания рассогласования по пути предусмотрен счетчик-накопитель Н, запоминающий ошибку, кратную фазовому сдвигу. При наличии такого счетчика рассогласование может превышать период сигнала измерительного преобразователя ПЭ, Преобразователь формирует аналоговый сигнал ƐХ на вход блока управления приводом, пропорциональный фазовому сдвигу между импульсами ƒОП и ƒО.С.

Привод подач с высоко-моментными электродвигателями позволяет выполнить разгон перемещаемого органа до максимальной скорости за весьма малое время (разгон до скорости 10 м/мин за 0,25 с).

Станки класса точности Н комплектуют приводами подач с двухполюсным вращающимся трансформатором ВТМ-1В с делением фазы на 2000. При дискретности линейного перемещения 0,01 мм привод обеспечивает скорость до 6 м/мин, а при установке мультипликатора до 10 м/мин. Станки класса точности П комплектуют приводами подач с линейными датчиками ДЛМ-11 либо индуктосинами, обеспечивающими скорость холостых ходов до 10 м/мин. Возможно применение многополюсных резольверов.

От content

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Обнаружен блокировщик рекламы! Пожалуйста, обратите внимание на эту информацию.

We\'ve detected that you are using AdBlock or some other adblocking software which is preventing the page from fully loading.

У нас нет баннеров, флэшей, анимации, отвратительных звуков или всплывающих объявлений. Мы не реализовываем эти типы надоедливых объявлений! Нам нужны деньги для обслуживания сайта, и почти все они приходят от нашей интернет-рекламы.

Пожалуйста, добавьте tehnar.info к вашему белому списку блокирования объявлений или отключите программное обеспечение, блокирующее рекламу.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock