Dzinēja apgriezienu kontroles ierīces

Asinhronie elektromotori tiek plaši izmantoti pretstrāvas bremžu ķēdēs. indukcijas ātruma regulēšanas relejs... Releja 5 ieejas vārpsta, uz kuras ir uzstādīts cilindrisks pastāvīgais magnēts 4, ir savienota ar elektromotora vārpstu, kura leņķiskais ātrums ir kontrolējams.

Elektromotoram griežoties, magnētiskais lauks šķērso rotējošā statora 6 īssavienojuma vadus 3. Tinumā tiek inducēts EML, kura vērtība ir proporcionāla vārpstas griešanās leņķiskajam ātrumam. Tās ietekmē spolē parādās strāva un rodas mijiedarbības spēks, kas tiecas pagriezt statoru 6 magnēta griešanās virzienā.

Pie noteikta rotācijas ātruma spēks palielinās tik daudz, ka ierobežotājs 2, pārvarot plakanās atsperes pretestību, pārslēdz releja kontaktus. Relejs ir aprīkots ar diviem kontaktmezgliem: 1 un 7, kas tiek pārslēgti atkarībā no griešanās virziena.

1. attēls. Induktīvā ātruma regulēšanas relejs

Indukcijas ātruma regulēšanas relejam ir diezgan sarežģīts dizains un zema precizitāte, kas var būt pieņemama tikai rupjām vadības sistēmām. Lielāku ātruma regulēšanas precizitāti var panākt, izmantojot tahoģeneratoru — mērīšanas mikromašīnu, kuras spailēm spriegums ir tieši proporcionāls griešanās ātrumam.

Taho ģeneratori tiek izmantoti mainīga ātruma piedziņas atgriezeniskās saites sistēmās ar plašu apgriezienu diapazonu, un tāpēc to kļūda ir tikai daži procenti. Visizplatītākie ir līdzstrāvas tahoģeneratori.

attēlā. 2. attēlā parādīta elektromotora M ātruma regulēšanas releja shēma, izmantojot tahoģeneratoru G, kura armatūras ķēdē ietilpst elektromagnētiskais relejs K un regulējošais reostats R. Kad spriegums tahoģeneratora armatūras spailēs pārsniedz darba spriegumu, 2.attēls. relejs ir ieslēgts ārējā ķēdē.

2. attēls. Ātruma kontroles relejs ar tahoģeneratoru

3. attēls. Tahometra tilta shēma

Palielinoties armatūras ķēdes pretestībai, palielinās ķēdes precizitāte. Tāpēc dažreiz relejs ir savienots ar tahoģeneratoru caur starpposma pusvadītāju pastiprinātāju. Šim nolūkam ir iespējams izmantot arī pusvadītāju bezkontakta sliekšņa elementus ar stabilu atbildes spriegumu.

Ķēdes uzticamību var uzlabot, ja līdzstrāvas tahoģeneratoru aizstāj ar bezkontakta asinhrono tahoģeneratoru.

Asinhronajam tahoģeneratoram ir dobs nemagnētisks rotors, kas izgatavots stikla formā. Statoram ir divi tinumi 90 ° leņķī viens pret otru. Viena no spolēm ir savienota ar maiņstrāvas tīklu.No otra tinuma tiek noņemts sinusoidālais spriegums, kas ir proporcionāls rotora ātrumam. Izejas sprieguma frekvence vienmēr ir vienāda ar tīkla frekvenci.

Mūsdienu līdzstrāvas izpilddzinējos tahoģenerators ir iebūvēts tajā pašā korpusā, kurā atrodas mašīna, un ir uzstādīts uz tās pašas vārpstas kā galvenais motors. Tas samazina izejas sprieguma pulsāciju un uzlabo ātruma regulēšanas precizitāti.

PT-1 tipa līdzstrāvas tahoģeneratorus ar elektromagnētisko ierosmi parasti izmanto PBST sērijas elektromotoros. Augsts griezes moments Līdzstrāvas motori Man ir iebūvēts pastāvīgā magnēta satraukts taho.

Gadījumos, kad līdzstrāvas motoram M nav tahoģeneratora, tā ātrumu var kontrolēt, mērot armatūras EMF. Šim nolūkam tiek izmantota tahometriskā tilta ķēde, ko veido divi rezistori: R1 un R2, armatūra Ri un mašīnas Rdp papildu stabi. Tahometra tilta izejas spriegums Uout = U1 — Udp vai

Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω

Pēdējā vienādība ir spēkā ar nosacījumu, ka elektromotora magnētiskā plūsma ir nemainīga. Iekļaujot sliekšņa elementu tahometriskā tilta izejā, tiek iegūts relejs, kas ir iestatīts uz noteiktu griešanās leņķisko ātrumu. Tahometra tilta precizitāte ir zema birstes kontakta pretestības mainīguma un pretestības sildīšanas nelīdzsvarotības dēļ.

Ja līdzstrāvas motors darbojas ar mākslīgu raksturlielumu un enkurā ir iekļauta liela papildu pretestība, ātruma releja funkciju var veikt ar sprieguma releju, kas savienots ar armatūras spailēm.

Spriegums elektromotora armatūrā Uja = E + IjaRja.

Tā kā I = (U — E) / (Ri + Rext), mēs iegūstam Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U, tad otro terminu var neņemt vērā un armatūras spaiļu spriegumu var uzskatīt par tieši proporcionālu emf un motora griešanās ātrumam.

4. attēls. Ātruma kontrole ar sprieguma relejiem

5. attēls. Centrbēdzes ātruma kontroles relejs

Viņiem ir ļoti vienkāršs dizains. centrbēdzes ātruma slēdži... Releja pamatā ir plastmasas priekšējā plāksne 4, kas uzmontēta uz vārpstas, kuras griešanās ātrums ir jākontrolē. Uz priekšējās plāksnes ir nostiprināta plakana atspere 3 ar masīvu kustīgu kontaktu 2 un fiksētu regulējamu kontaktu 1. Atspere ir izgatavota no speciāla tērauda, ​​kura elastības modulis praktiski nav atkarīgs no temperatūras izmaiņām.

Kad priekšējā plāksne griežas, uz kustīgo kontaktu iedarbojas centrbēdzes spēks, kas ar noteiktu griešanās ātrumu pārvar plakanās atsperes pretestību un pārslēdz kontaktus. Strāva tiek piegādāta kontaktierīcei caur slīdgredzeniem un sukām, kas nav parādīti attēlā. Šādi releji tiek izmantoti līdzstrāvas mikromotoru ātruma stabilizācijas sistēmās. Neskatoties uz vienkāršību, sistēma saglabā ātrumu ar kļūdu aptuveni 2%.