Elektromotoru automātiskās palaišanas un apturēšanas vadības principi

Rakstā aplūkotas releju-kontaktoru shēmas asinhrono motoru ar fāzes rotoru un līdzstrāvas motoru palaišanas, atpakaļgaitas un apturēšanas automatizācijai.

Iedarbināšanas laikā apsveriet starta pretestību ieslēgšanas shēmas un tos kontrolējošo kontaktoru KM3, KM4, KM5 kontaktus. brūces rotora indukcijas motors (AD ar f. R.) Un Neatkarīgi ierosināts līdzstrāvas motors DPT NV (1. att.). Šīs shēmas paredz dinamisku bremzēšanu (1. att., a) un pretējo bremzēšanu (1. att., b).

Iedarbinot DPT NV vai IM reostatu ar fāzes rotoru, starta reostata R1, R2, R3 posmu alternatīva slēgšana (īssavienojums) tiek veikta automātiski, izmantojot kontaktoru KM3, KM4, KM5 kontaktus, kurus var kontrolē trīs veidos:

• skaitot laika intervālus dt1, dt2, dt3 (2. att.), kuriem tiek izmantoti laika releji (laika vadība);

• uzraugot elektromotora ātrumu vai EMF (ātruma kontrole).Kā EMF sensori tiek izmantoti sprieguma releji vai kontaktori, kas tieši savienoti ar reostatu palīdzību;

• strāvas sensoru izmantošana (strāvas releji, kas regulējami atgriešanās strāvai, kas vienāda ar Imin), kas dod komandas impulsu, kad armatūras (rotora) strāva palaišanas procesā samazinās līdz Imin vērtībai (strāvas principa kontrole).

Apsveriet līdzstrāvas motora (DCM) mehāniskos raksturlielumus (1. att.) (asinhronajam motoram (IM), tas ir tāds pats, ja izmantojat mehāniskā raksturlieluma darbības sadaļu) palaišanas un apturēšanas laikā, kā arī līknes. ātrums, griezes moments (strāva) pret laiku.

Rīsi. 1. Asinhronā motora ar fāzes rotoru (a) un līdzstrāvas motora ar neatkarīgu ierosmi (b) palaišanas pretestību ieslēgšanas shēmas

Rīsi. 2. Iedarbināšanas un apturēšanas raksturlielumi (a) un DPT atkarības (b)

Elektromotora palaišana (kontakti KM1 ir aizvērti (1. att.)).

Kad tiek pielikts spriegums, strāva (griezes moments) motorā ir vienāda ar I1 (M1) (punkts A), un motors paātrina ar starta pretestību (R1 + R2 + R3).

Paātrinājumam progresējot, strāva samazinās un pie strāvas I2 (punkts B) R1 tiek īsslēgts, strāva palielinās līdz vērtībai I1 (punkts C) utt.

Punktā F pie strāvas I2 tiek īsslēgts starta reostata pēdējais posms un elektromotors sasniedz savu dabisko raksturlielumu (punkts G). Paātrinājums notiek līdz (punktam H), kas atbilst strāvai Ic (atkarīgs no slodzes). Ja R1 nav īssavienojums punktā B, motors paātrinās līdz punktam B' un tam būs nemainīgs ātrums.

Dinamiskā bremzēšana (atvērta KM1, slēgta KM7) līdz elektromotors nonāk punktā K, kas atbilst momentam (strāvai) un tā vērtība ir atkarīga no pretestības Rtd.

Bremzēšana ar pretestību (KM1 atvērts, KM2 aizvērts), kamēr elektromotors dodas uz punktu L un sāk ļoti ātri samazināt ātrumu ar pretestību (R1 + R2 + R3 + Rtp).

Šī raksturlieluma slīpums un līdz ar to arī vērtība ir tāds pats (paralēli) kā sākotnējais raksturlielums ar pretestību (R1 + R2 + R3 + Rtp).

Punktā N ir nepieciešams īssavienojums Rtp, elektromotors iet uz punktu P un paātrina pretējā virzienā. Ja Rtp nav īssavienojums punktā N, tad motors paātrinās līdz punktam N' un darbosies ar šo ātrumu.

Automātiskās vadības shēmas DPT palaišanai

Vadība kā laika funkcija (3. att.) Visbiežāk kā laika releji EP ķēdēs tiek izmantoti elektromagnētiskie laika releji. Tie ir iestatīti, lai ņemtu vērā iepriekš iestatītos laika aizkaves dt1, dt2,…. Katram laika relejam jābūt atbilstošam jaudas kontaktoram.

Rīsi. 3. DPT automātiskās palaišanas shēma kā laika funkcija

Vadība kā ātruma funkcija (visbiežāk izmanto dinamiskai bremzēšanai un pretējai bremzēšanai) Šis vadības automatizācijas princips ietver releju izmantošanu, kas tieši vai netieši kontrolē elektromotora ātrumu: līdzstrāvas motoriem mēra armatūras emf, asinhronai. un sinhronie elektromotori, tiek mērīts EML vai strāvas frekvence.

Ierīču izmantošana, kas tieši mēra ātrumu (ātruma kontroles relejs (RCC) sarežģītai ierīcei), sarežģī uzstādīšanas un vadības ķēdi.RKS biežāk izmanto bremzēšanas vadībai, lai atvienotu elektromotoru no elektrotīkla pie ātruma tuvu nullei. Biežāk tiek izmantotas netiešās metodes.

Pie pastāvīgas magnētiskās plūsmas DPT armatūras emf ir tieši proporcionāls ātrumam. Tāpēc sprieguma releja spoli var pievienot tieši armatūras spailēm. Tomēr armatūras spailes spriegums Uy atšķiras no Eya ar sprieguma krituma lielumu armatūras tinumā.

Šajā gadījumā ir iespējamas divas iespējas:

• sprieguma releju KV izmantošana, kurus var regulēt dažādiem iedarbināšanas spriegumiem (4. att., a);
• izmantojot KM kontaktorus, kas savienoti caur palaišanas rezistoriem (4. att., b). KV1, KV2 releju noslēdzošie kontakti piegādā barošanas spriegumu uz jaudas kontaktoru KM2, KM3 spolēm.

Rīsi. 4. Barošanas ķēdes DPT pievienošanai, izmantojot sprieguma relejus (a) un kontaktorus (b) kā DCS

Rīsi. 5. Elektriskā ķēde (a) un vadības ķēde (b) DPT ar no ātruma atkarīgu palaišanas automatizāciju. Punktētas līnijas parāda ķēdi, kad sprieguma mērīšanai tiek izmantoti sprieguma releji KV1, KV2.

Kontrole pašreizējā funkcijā. Šis vadības princips tiek realizēts, izmantojot zemstrāvas relejus, kas ieslēdz jaudas kontaktorus, kad strāva sasniedz vērtību I1 (6. att., b). To visbiežāk izmanto, lai iedarbinātu palielinātu ātrumu ar magnētiskās plūsmas pavājināšanos.

Rīsi. 6. Savienojuma shēma (a) un Ф, Ia = f (t) (b) atkarība, iedarbinot līdzstrāvas motoru atkarībā no strāvas

Kad ieslēgšanas strāva (Rp2 ir īssavienojums), KA relejs tiek iedarbināts un caur KA kontaktu tiek pievadīta jauda KM4 spolei.Kad armatūras strāva samazinās līdz pretējai strāvai, kontaktors KM4 aizveras un magnētiskā plūsma samazinās (Rreg tiek ievadīts LOB lauka tinuma ķēdē). Šajā gadījumā armatūras strāva sāk palielināties (armatūras strāvas maiņas ātrums ir lielāks nekā magnētiskās plūsmas maiņas ātrums).

Kad punktā t1 tiek sasniegts Iya = Iav, tiek aktivizēti releji KA un KM4 un tiek manipulēts ar Rreg. Plūsmas palielināšanas un Ia samazināšanas process sāksies ar laiku t2, kad kosmosa kuģis un KM4 izslēgsies. Ar visām šīm komutācijām M> Ms un elektromotors paātrinās. Palaišanas process beidzas, kad magnētiskās plūsmas lielums tuvojas iestatītajai vērtībai, ko nosaka, ieviešot pretestību Rreg ierosmes spoles ķēdē un kad nākamajā KA, KM4 atvienošanas reizē armatūras strāva nesasniedz Iav ( punkts ti). Šo vadības principu sauc par vibrāciju.

DPT bremžu vadības automatizācija

Šajā gadījumā tiek piemēroti tādi paši principi kā palaišanas automatizācijai. Šo ķēžu mērķis ir atvienot elektromotoru no tīkla ar ātrumu, kas vienāds ar nulli vai tuvu tai. Visvieglāk to atrisināt ar dinamisko bremzēšanu, izmantojot laika vai ātruma principus (7. att.).

Rīsi. 7. Elektriskā ķēde (a) un vadības ķēde (b) dinamiskā bremzēšana

Iedarbinot nospiežam SB2 un spriegums tiek padots uz spoli KM1, savukārt: tiek manipulēts ar pogu SB2 (KM1.2), tiek pievadīts spriegums motora armatūrai (KM1.1), barošanas ķēde KV ( KM1.3 ) tiek atvērts.

Apstājoties nospiežam SB1, kamēr armatūra ir atvienota no tīkla, KM1.3 aizveras un aktivizējas KV relejs (jo izslēgšanas brīdī tas ir aptuveni vienāds ar Uc un samazinās līdz ar ātruma samazināšanos). Spriegums tiek piegādāts spolei KM2, un RT ir pievienots motora armatūrai. Kad leņķiskais ātrums ir tuvu nullei, KV releja armatūra pazūd, KM2 tiek atslēgts un RT tiek izslēgts. KV relejam šajā ķēdē jābūt ar zemāko iespējamo atgriezeniskās saites koeficientu, jo tikai tad ir iespējams panākt bremzēšanu līdz minimālajam ātrumam.

Kad motors ir apgriezts, tiek izmantota pretpārslēgšanās bremzēšana, un vadības ķēdes uzdevums ir ieviest papildu pretestības pakāpi, kad tiek dota atpakaļgaitas komanda, un apiet to, kad motora ātrums ir tuvu nullei. Visbiežāk šiem nolūkiem tiek izmantota vadība kā ātruma funkcija (8. att.).

Rīsi. 8. Reversās DPT bremzēšanas elektriskā ķēde (a), vadības ķēde (b) un bremzēšanas raksturlielumi (c)

Apsveriet ķēdi bez palaišanas automatizācijas bloka. Ļaujiet elektromotoram dabiski darboties «uz priekšu» (ieskaitot KM1, paātrinājums netiek ņemts vērā).

Nospiežot pogu SB3, tiek izslēgts KM1 un ieslēgts KM2. Armatūrai pieliktā sprieguma polaritāte ir apgriezta. Kontakti KM1 un KM3 ir atvērti, armatūras ķēdē tiek ievadīta pretestība. Parādās ieslēgšanas strāva un motors pāriet uz raksturlielumu 2, saskaņā ar kuru notiek bremzēšana. Pie ātruma tuvu nullei relejam KV1 un kontaktoram KM3 jāieslēdzas. Tiek manipulēts ar Rpr posmu, un paātrinājums sākas pretējā virzienā saskaņā ar 3. raksturlielumu.

Indukcijas motora (IM) vadības ķēžu raksturojums

1. Bremzēšanas (īpaši atpakaļgaitas) vadībai bieži tiek izmantoti indukcijas ātruma kontroles (RKS) releji.

2. IM ar uztītu rotoru tiek izmantoti KV sprieguma releji, kurus iedarbina dažādas rotora EMF vērtības (9. att.). Šie releji tiek ieslēgti caur taisngriezi, lai izslēgtu rotora strāvas frekvences ietekmi uz paša releja spoļu induktīvo pretestību (mainot XL izmaiņas un Iav, Uav), samazinot atdeves koeficientu un palielinot darbības uzticamība.

Rīsi. 9. Reversā asinsspiediena apturēšanas shēma

Darbības princips: pie liela elektromotora rotora leņķiskā ātruma tā tinumos inducētais EMF ir mazs, jo E2s = E2k · s, un slīdēšana s ir niecīga (3–10%). KV releja spriegums nav pietiekams, lai vilktu tā enkuru. Reversā (KM1 atveras un KM2 aizveras) magnētiskā lauka griešanās virziens statorā ir pretējs. Darbojas KV relejs, atver KMP un KMT kontaktoru barošanas ķēdi, un starta Rп un bremzēšanas Rп pretestības tiek ievadītas rotora ķēdē. Pie ātruma, kas ir tuvu nullei, KV relejs izslēdzas, KMT aizveras un motors paātrina pretējā virzienā.