Αυτοματοποιημένη ηλεκτρική κίνηση μηχανισμών γερανού με έλεγχο θυρίστορ

Αυτοματοποιημένη ηλεκτρική κίνηση μηχανισμών γερανού με έλεγχο θυρίστορΤα σύγχρονα συστήματα ηλεκτροκίνησης μηχανισμών γερανών υλοποιούνται κυρίως με χρήση ασύγχρονων κινητήρων, η ταχύτητα των οποίων ελέγχεται με τη μέθοδο του ρελέ-επαφέα εισάγοντας αντιστάσεις στο κύκλωμα του δρομέα. Τέτοιες ηλεκτρικές κινήσεις έχουν μικρό εύρος ελέγχου ταχύτητας και κατά την εκκίνηση και το σταμάτημα δημιουργούν μεγάλες κλωτσιές και επιταχύνσεις, οι οποίες επηρεάζουν αρνητικά την απόδοση της δομής του γερανού, οδηγούν σε αιώρηση του φορτίου και περιορίζουν τη χρήση τέτοιων συστημάτων σε γερανούς με αυξημένο ύψος και ανύψωση χωρητικότητα .

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας ημιαγωγών ισχύος καθιστά δυνατή την εισαγωγή θεμελιωδών νέων λύσεων στη δομή της αυτοματοποιημένης ηλεκτρικής κίνησης των εγκαταστάσεων γερανών. Επί του παρόντος, μια ρυθμιζόμενη ηλεκτρική κίνηση με κινητήρες συνεχούς ρεύματος που κινούνται από ισχυρούς μετατροπείς θυρίστορ χρησιμοποιείται στους μηχανισμούς ανύψωσης και κίνησης γερανών πύργου και γερανών γέφυρας - σύστημα TP - D.

Η ταχύτητα του κινητήρα σε τέτοια συστήματα ρυθμίζεται στην περιοχή (20 ÷ 30): I αλλάζοντας την τάση του οπλισμού. Ταυτόχρονα, κατά τις μεταβατικές διεργασίες, το σύστημα διασφαλίζει ότι οι επιταχύνσεις και τα λακτίσματα επιτυγχάνονται εντός των καθορισμένων κανόνων.

Οι καλές ρυθμιστικές ιδιότητες εκδηλώνονται επίσης σε μια ασύγχρονη ηλεκτρική κίνηση, όταν ένας μετατροπέας θυρίστορ συνδέεται στο κύκλωμα στάτορα ενός ασύγχρονου κινητήρα (AM). Η αλλαγή της τάσης του στάτορα κινητήρα σε κλειστό ACS επιτρέπει τον περιορισμό της ροπής εκκίνησης, την επίτευξη ομαλής επιτάχυνσης (επιβράδυνσης) της μετάδοσης κίνησης και του απαραίτητου εύρους ελέγχου ταχύτητας.

Η χρήση μετατροπέων θυρίστορ στην αυτοματοποιημένη ηλεκτρική κίνηση μηχανισμών γερανών χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στην εγχώρια και ξένη πρακτική. Για να εξοικειωθούμε με την αρχή λειτουργίας και τις δυνατότητες τέτοιων εγκαταστάσεων, ας σταθούμε εν συντομία σε δύο παραλλαγές σχημάτων ελέγχου για κινητήρες DC και AC.

Στο σχ. 1 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα ελέγχου θυρίστορ ενός ανεξάρτητα διεγερμένου κινητήρα συνεχούς ρεύματος για μηχανισμό ανύψωσης γερανού γέφυρας. Ο οπλισμός του κινητήρα τροφοδοτείται από έναν αναστρέψιμο μετατροπέα θυρίστορ, ο οποίος αποτελείται από έναν μετασχηματιστή ισχύος Tr, ο οποίος χρησιμεύει για να ταιριάζει με την τάση του μετατροπέα και το φορτίο, δύο ομάδες θυρίστορ T1 — T6 και T7 —​​ αντιδραστήρες εξομάλυνσης 1UR και 2UR, οι οποίοι είναι και οι δύο αντιδραστήρες εξομάλυνσης κατασκευασμένοι ακόρεστοι .

Σχέδιο της ηλεκτρικής κίνησης του γερανού σύμφωνα με το σύστημα TP-D

Ρύζι. 1. Σχέδιο της ηλεκτρικής κίνησης του γερανού σύμφωνα με το σύστημα TP-D.

Η ομάδα θυρίστορ T1 — T6 λειτουργεί ως ανορθωτής κατά την ανύψωση και ως μετατροπέας κατά τη μείωση βαρέων φορτίων, καθώς η κατεύθυνση του ρεύματος στο κύκλωμα οπλισμού του κινητήρα για αυτές τις λειτουργίες είναι η ίδια. Η δεύτερη ομάδα θυρίστορ T7 — Τ12, που παρέχει την αντίθετη κατεύθυνση του ρεύματος του οπλισμού, λειτουργεί ως ανορθωτής κατά τη διάρκεια της απενεργοποίησης και σε μεταβατικές λειτουργίες εκκίνησης του κινητήρα για το χαμήλωμα των φρένων, ως μετατροπέας κατά τη διακοπή της ανύψωσης. φορτία ή άγκιστρο.

Σε αντίθεση με τους μηχανισμούς κίνησης γερανών, όπου οι ομάδες θυρίστορ πρέπει να είναι οι ίδιες, για τους μηχανισμούς ανύψωσης, η ισχύς των θυρίστορ της δεύτερης ομάδας μπορεί να ληφθεί μικρότερη από την πρώτη, καθώς το ρεύμα του κινητήρα κατά την απενεργοποίηση είναι πολύ μικρότερο από ό,τι όταν ανυψώνετε και κατεβάζετε βαριά φορτία.

Η ρύθμιση της ανορθωμένης τάσης του μετατροπέα θυρίστορ (TC) πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα σύστημα ελέγχου παλμικής φάσης ημιαγωγού που αποτελείται από δύο μπλοκ SIFU-1 και SIFU-2 (Εικ. 1), καθένα από τα οποία παρέχει δύο παλμούς πυροδότησης στους αντίστοιχους θυρίστορ μετατόπιση κατά 60 °.

Για να απλοποιήσει το σύστημα ελέγχου και να αυξήσει την αξιοπιστία της ηλεκτροκίνησης, αυτό το σχήμα χρησιμοποιεί τον συντονισμένο έλεγχο του αναστρέψιμου TP. Για αυτό, τα χαρακτηριστικά διαχείρισης και τα συστήματα διαχείρισης των δύο ομάδων πρέπει να είναι στενά συνδεδεμένα. Εάν οι παλμοί ξεκλειδώματος παρέχονται στα θυρίστορ T1 — T6, παρέχοντας τον διορθωτικό τρόπο λειτουργίας αυτής της ομάδας, τότε οι παλμοί ξεκλειδώματος παρέχονται στα θυρίστορ T7 — T12, έτσι ώστε αυτή η ομάδα να προετοιμαστεί για λειτουργία από τον μετατροπέα.

Οι γωνίες ελέγχου α1 και α2 για οποιουσδήποτε τρόπους λειτουργίας του TP πρέπει να αλλάξουν με τέτοιο τρόπο ώστε η μέση τάση της ομάδας ανορθωτή να μην υπερβαίνει την τάση της ομάδας μετατροπέα, δηλ. Εάν δεν πληρούται αυτή η προϋπόθεση, τότε το ανορθωμένο ρεύμα εξισορρόπησης θα ρέει μεταξύ των δύο ομάδων θυρίστορ, το οποίο φορτίζει επιπλέον τις βαλβίδες και τον μετασχηματιστή και μπορεί επίσης να προκαλέσει ενεργοποίηση της προστασίας.

Ωστόσο, ακόμη και με τη σωστή αντιστοίχιση των γωνιών ελέγχου α1 και α2 από τα θυρίστορ των ομάδων ανορθωτή και μετατροπέα, η ροή ενός εναλλασσόμενου ρεύματος εξισορρόπησης είναι δυνατή λόγω της ανισότητας των στιγμιαίων τιμών των τάσεων UαB και UαI. Για να περιοριστεί αυτό το ρεύμα εξισορρόπησης, χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες εξισορρόπησης 1UR και 2UR.

Το ρεύμα οπλισμού του κινητήρα διέρχεται πάντα από έναν από τους αντιδραστήρες, λόγω του οποίου μειώνονται οι κυματισμοί αυτού του ρεύματος και ο ίδιος ο αντιδραστήρας είναι μερικώς κορεσμένος. Ο δεύτερος αντιδραστήρας, μέσω του οποίου ρέει μόνο ρεύμα εξισορρόπησης, παραμένει ακόρεστος και περιορίζει το iyp.

Ο ηλεκτροκινητήρας γερανού θυρίστορ διαθέτει ένα σύστημα ελέγχου ενός βρόχου (CS) που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας έναν υψηλής ταχύτητας αναστρέψιμο αθροιστικό μαγνητικό ενισχυτή SMUR, ο οποίος τροφοδοτείται από μια ορθογώνια γεννήτρια τάσης με συχνότητα 1000 Hz. Με την παρουσία διακοπής ρεύματος, ένα τέτοιο σύστημα ελέγχου επιτρέπει την απόκτηση ικανοποιητικών στατικών χαρακτηριστικών και υψηλής ποιότητας μεταβατικών διεργασιών.

Το σύστημα ελέγχου ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης περιέχει αρνητική ανάδραση για τη διακοπτόμενη τάση και ρεύμα κινητήρα, καθώς και μια ασθενή θετική ανάδραση για την τάση Ud.Το σήμα στο κύκλωμα των πηνίων κίνησης SMUR προσδιορίζεται από τη διαφορά μεταξύ της τάσης αναφοράς Uc που προέρχεται από την αντίσταση R4 και της τάσης ανάδρασης αUd που λαμβάνεται από το ποτενσιόμετρο POS. Η τιμή και η πολικότητα του σήματος εντολής, που καθορίζει την ταχύτητα και την κατεύθυνση περιστροφής του ηλεκτροκινητήρα, ρυθμίζονται από τον ελεγκτή KK.

Η αντίστροφη τάση Ud διακόπτεται χρησιμοποιώντας διόδους zener πυριτίου που συνδέονται παράλληλα με τις κύριες περιελίξεις SMUR. Εάν η διαφορά τάσης Ud — aUd είναι μεγαλύτερη από την Ust.n, τότε οι δίοδοι zener μεταφέρουν ρεύμα και η τάση των πηνίων ελέγχου γίνεται ίση με Uz.max = Ust.n.

Από αυτό το σημείο και μετά, η αλλαγή του σήματος aUd σε μείωση δεν επηρεάζει το ρεύμα στις κύριες περιελίξεις του SMUR, δηλ. η αρνητική ανάδραση για την τάση Ud δεν λειτουργεί, κάτι που συμβαίνει συνήθως σε ρεύματα κινητήρα Id> (1,5 ÷ 1,8) Id .n.

Εάν το σήμα ανάδρασης aUd πλησιάσει το σήμα αναφοράς Uz, τότε η τάση στις διόδους zener γίνεται μικρότερη από την Ust.n και το ρεύμα δεν ρέει μέσα από αυτές. Το ρεύμα στις κύριες περιελίξεις του SMUR θα καθοριστεί από τη διαφορά τάσης U3 — aUd και σε αυτήν την περίπτωση η αρνητική ανάδραση τάσης έρχεται στο παιχνίδι.

Το αρνητικό σήμα ανάδρασης ρεύματος λαμβάνεται από δύο ομάδες μετασχηματιστών ρεύματος TT1 — TT3 και TT4 — TT8, που λειτουργούν με ομάδες θυρίστορ T1 — T6 και T7 —​T12, αντίστοιχα. Στον διακόπτη ρεύματος BTO, η τριφασική εναλλασσόμενη τάση U2TT ≡ Id που λαμβάνεται στις αντιστάσεις R διορθώνεται και μέσω των διόδων zener, που λειτουργούν ως τάση αναφοράς, το σήμα Uto.s τροφοδοτείται στις τρέχουσες περιελίξεις του SMUR , χαμηλώνοντας το αποτέλεσμα που προκύπτει στην είσοδο του ενισχυτή.Αυτό μειώνει την τάση του μετατροπέα Ud και περιορίζει το Id ρεύματος του κυκλώματος οπλισμού σε στατική και δυναμική λειτουργία.

Για να επιτευχθεί υψηλός συντελεστής πλήρωσης των μηχανικών χαρακτηριστικών ω = f (M) της ηλεκτροκίνησης και για να διατηρηθεί μια σταθερή επιτάχυνση (επιβράδυνση) σε μεταβατικές λειτουργίες, εκτός από τις συνδέσεις που αναφέρονται παραπάνω, εφαρμόζεται θετική ανάδραση στο κύκλωμα με τάση.

Ο συντελεστής κέρδους αυτής της σύνδεσης επιλέγεται kpn = 1 / kpr ≈ ΔUy / ΔUd. σύμφωνα με το αρχικό τμήμα του χαρακτηριστικού Ud = f (Uy) του μετατροπέα, αλλά με τάξη μικρότερη από τον συντελεστή α της αρνητικής ανάδρασης στο Ud. Το αποτέλεσμα αυτής της σχέσης εκδηλώνεται κυρίως στην παρούσα ζώνη ασυνέχειας, παρέχοντας απότομα τμήματα του χαρακτηριστικού.

Στο σχ. 2, το a δείχνει τα στατικά χαρακτηριστικά της μονάδας ανύψωσης για διαφορετικές τιμές της τάσης αναφοράς U3 που αντιστοιχούν σε διαφορετικές θέσεις του ελεγκτή.

Ως πρώτη προσέγγιση, μπορεί να υποτεθεί ότι στους τρόπους μετάβασης έναρξης, αντιστροφής και διακοπής, το σημείο λειτουργίας στους άξονες συντεταγμένων ω = f (M) κινείται κατά μήκος του στατικού χαρακτηριστικού. Τότε η επιτάχυνση του συστήματος:

όπου ω είναι η γωνιακή ταχύτητα, Ma είναι η ροπή που αναπτύσσεται από τον κινητήρα, Mc είναι η στιγμή αντίστασης του κινούμενου φορτίου, ΔMc είναι η στιγμή των απωλειών στα γρανάζια, J είναι η ροπή αδράνειας που μειώνεται στον άξονα του κινητήρα.

Αν αγνοήσουμε τις απώλειες μετάδοσης, τότε η προϋπόθεση για την ισότητα της επιτάχυνσης κατά την εκκίνηση του κινητήρα πάνω-κάτω, καθώς και κατά το σταμάτημα από πάνω και κάτω είναι η ισότητα των δυναμικών ροπών της ηλεκτρικής κίνησης, δηλαδή Mdin.p = Mdin.s.Για να εκπληρωθεί αυτή η προϋπόθεση, τα στατικά χαρακτηριστικά του μηχανισμού κίνησης του ανυψωτικού πρέπει να είναι ασύμμετρα ως προς τον άξονα ταχύτητας (Mstop.p> Mstop.s) και να έχουν απότομο μέτωπο στην περιοχή της τιμής της ροπής πέδησης (Εικ. 2, α) .

Μηχανικά χαρακτηριστικά της ηλεκτροκίνησης σύμφωνα με το σύστημα TP-D

Ρύζι. 2. Μηχανικά χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής μετάδοσης κίνησης σύμφωνα με το σύστημα TP-D: α — μηχανισμός ανύψωσης, β — μηχανισμός κίνησης.

Για τους μηχανισμούς κίνησης του γερανού, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η αντιδραστική φύση της ροπής αντίστασης, η οποία δεν εξαρτάται από την κατεύθυνση κίνησης. Στην ίδια τιμή της ροπής του κινητήρα, η ροπή αντίστασης άεργου θα επιβραδύνει τη διαδικασία εκκίνησης και θα επιταχύνει τη διαδικασία διακοπής της μετάδοσης κίνησης.

Για την εξάλειψη αυτού του φαινομένου, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ολίσθηση των κινητήριων τροχών και γρήγορη φθορά των μηχανικών κιβωτίων ταχυτήτων, είναι απαραίτητο να διατηρούνται περίπου σταθερές επιταχύνσεις κατά την εκκίνηση, την οπισθοπορεία και το σταμάτημα στους μηχανισμούς οδήγησης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη λήψη των στατικών χαρακτηριστικών ω = f (M) που φαίνονται στο Σχ. 2, β.

Οι καθορισμένοι τύποι μηχανικών χαρακτηριστικών του ηλεκτροκινητήρα μπορούν να ληφθούν μεταβάλλοντας αντίστοιχα τους συντελεστές αρνητικής ανάδρασης ρεύματος Id και θετικής ανάδρασης τάσης Ud.

Το πλήρες σχέδιο ελέγχου της ελεγχόμενης ηλεκτρικής κίνησης με θυρίστορ του γερανού εναέριου γερανού περιλαμβάνει όλες τις συνδέσεις αλληλασφάλισης και τα κυκλώματα προστασίας που αναλύονται στα διαγράμματα που δόθηκαν προηγουμένως.

Όταν χρησιμοποιείτε TP στην ηλεκτρική κίνηση μηχανισμών γερανού, πρέπει να δίνεται προσοχή στην τροφοδοσία τους.Η σημαντική μη ημιτονοειδής φύση του ρεύματος που καταναλώνεται από τους μετατροπείς προκαλεί παραμόρφωση της κυματομορφής τάσης στην είσοδο του μετατροπέα. Αυτές οι παραμορφώσεις επηρεάζουν τη λειτουργία του τμήματος ισχύος του μετατροπέα και του συστήματος ελέγχου φάσης παλμού (SPPC). Η παραμόρφωση της κυματομορφής της τάσης γραμμής προκαλεί σημαντική υποχρησιμοποίηση του κινητήρα.

Η παραμόρφωση της τάσης τροφοδοσίας έχει ισχυρή επίδραση στο SPPD, ειδικά όταν δεν υπάρχουν φίλτρα εισόδου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτές οι παραμορφώσεις μπορεί να προκαλέσουν το τυχαίο πλήρες άνοιγμα των θυρίστορ. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να εξαλειφθεί καλύτερα τροφοδοτώντας το SPPHU από ξεχωριστά καρότσια συνδεδεμένα σε μετασχηματιστή που δεν έχει φορτίο ανορθωτή.

Οι πιθανοί τρόποι χρήσης θυρίστορ για τον έλεγχο της ταχύτητας των ασύγχρονων κινητήρων είναι πολύ διαφορετικοί - αυτοί είναι μετατροπείς συχνότητας θυρίστορ (αυτόνομοι μετατροπείς), ρυθμιστές τάσης θυρίστορ που περιλαμβάνονται στο κύκλωμα στάτορα, ρυθμιστές παλμών αντίστασης και ρευμάτων σε ηλεκτρικά κυκλώματα κ.λπ. .

Σε ηλεκτροκινητήρες γερανού χρησιμοποιούνται κυρίως ρυθμιστές τάσης θυρίστορ και ρυθμιστές παλμών, γεγονός που οφείλεται στη σχετική απλότητα και αξιοπιστία τους, ωστόσο, η χρήση καθενός από αυτούς τους ρυθμιστές ξεχωριστά δεν πληροί πλήρως τις απαιτήσεις για ηλεκτρικές κινήσεις μηχανισμών γερανού.

Στην πραγματικότητα, όταν χρησιμοποιείται μόνο ένας ρυθμιστής αντίστασης παλμών στο κύκλωμα του ρότορα ενός επαγωγικού κινητήρα, είναι δυνατόν να παρασχεθεί μια ζώνη ρύθμισης που περιορίζεται από φυσικό και αντιστοιχεί στα μηχανικά χαρακτηριστικά του ρεοστάτη σύνθετης αντίστασης, δηλ.η ζώνη ρύθμισης αντιστοιχεί στη λειτουργία κινητήρα και στη λειτουργία αντίθεσης με ελλιπή πλήρωση Ι και IV ή ΙΙΙ και ΙΙ τεταρτημόρια του επιπέδου μηχανικών χαρακτηριστικών.

Η χρήση ενός ρυθμιστή τάσης θυρίστορ, ειδικά ενός αναστρέψιμου, παρέχει βασικά μια ζώνη ελέγχου ταχύτητας που καλύπτει ολόκληρο το τμήμα εργασίας του επιπέδου M, ω από -ωn έως + ωn και από — Mk έως + Mk. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, θα υπάρξουν σημαντικές απώλειες ολίσθησης στον ίδιο τον κινητήρα, γεγονός που οδηγεί στην ανάγκη να υπερεκτιμηθεί σημαντικά η εγκατεστημένη ισχύς του και, κατά συνέπεια, οι διαστάσεις του.

Σε αυτό το πλαίσιο, δημιουργούνται ασύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής κίνησης για μηχανισμούς γερανού, όπου ο κινητήρας ελέγχεται από έναν συνδυασμό παλμικής ρύθμισης της αντίστασης στον ρότορα και μεταβολών στην τάση που παρέχεται στον στάτορα. Αυτό συμπληρώνει τα τέσσερα τεταρτημόρια της μηχανικής απόδοσης.

Ένα σχηματικό διάγραμμα ενός τέτοιου συνδυασμένου ελέγχου φαίνεται στο Σχ. 3. Το κύκλωμα του ρότορα περιλαμβάνει ένα κύκλωμα ελέγχου παλμού αντίστασης στο κύκλωμα ανορθωμένου ρεύματος. Οι παράμετροι του κυκλώματος επιλέγονται για να διασφαλιστεί η λειτουργία του κινητήρα στα τεταρτημόρια I και III στις περιοχές μεταξύ του ρεοστάτη και των φυσικών χαρακτηριστικών (στο Σχ. 4, σκιασμένο με κάθετες γραμμές).

Σχέδιο ηλεκτρικής κίνησης γερανού με ρυθμιστή θυρίστορ της τάσης στάτορα και παλμικού ελέγχου της αντίστασης του ρότορα

Ρύζι. 3. Διάγραμμα ηλεκτρικής κίνησης γερανού με ρυθμιστή θυρίστορ της τάσης του στάτη και του ελέγχου παλμών της αντίστασης του ρότορα.

Για να ελέγξετε την ταχύτητα στις περιοχές μεταξύ των χαρακτηριστικών του ρεοστάτη και του άξονα ταχύτητας που σκιάζεται από οριζόντιες γραμμές στο σχ. 4, καθώς και για την αντιστροφή του κινητήρα, χρησιμοποιείται ένας ρυθμιστής τάσης θυρίστορ, που αποτελείται από ζεύγη αντιπαράλληλων θυρίστορ 1—2, 4—5, 6—7, 8—9, 11—12.Η αλλαγή της τάσης που παρέχεται στον στάτορα πραγματοποιείται ρυθμίζοντας τη γωνία ανοίγματος των ζευγών θυρίστορ 1-2, 6-7, 11-12-για μία κατεύθυνση περιστροφής και 4-5, 6-7, 8-9-για άλλες κατεύθυνση περιστροφής.

Εύρος ρύθμισης για συνδυασμένο έλεγχο κινητήρα επαγωγής

Ρύζι. 4. Κανόνες συνδυασμένου ελέγχου επαγωγικού κινητήρα.

Για την απόκτηση άκαμπτων μηχανικών χαρακτηριστικών και για τον περιορισμό των ροπών του κινητήρα, το κύκλωμα παρέχει ταχύτητα και διορθωμένη ανάδραση ρεύματος ρότορα που παρέχεται από μια ταχογεννήτρια TG και έναν μετασχηματιστή DC (μαγνητικός ενισχυτής) TPT

Είναι ευκολότερο να γεμίσετε ολόκληρο το τεταρτημόριο I συνδέοντας έναν πυκνωτή με αντίσταση R1 σε σειρά (Εικ. 3). Σε αυτή την περίπτωση, η ισοδύναμη αντίσταση στο ανορθωμένο ρεύμα του ρότορα μπορεί να ποικίλλει από το μηδέν έως το άπειρο και έτσι το ρεύμα του ρότορα μπορεί να ελεγχθεί από τη μέγιστη τιμή στο μηδέν.

Το εύρος της ρύθμισης της ταχύτητας του κινητήρα σε ένα τέτοιο σχήμα εκτείνεται στον άξονα τεταγμένων, αλλά η τιμή χωρητικότητας του πυκνωτή αποδεικνύεται πολύ σημαντική.

Για να γεμίσει ολόκληρο το τεταρτημόριο I σε χαμηλότερες τιμές χωρητικότητας, η αντίσταση της αντίστασης R1 χωρίζεται σε ξεχωριστά βήματα. Στο πρώτο στάδιο εισάγεται διαδοχικά χωρητικότητα, η οποία ενεργοποιείται σε χαμηλά ρεύματα. Τα βήματα αφαιρούνται με παλμική μέθοδο, ακολουθούμενη από βραχυκύκλωμα καθενός από αυτά μέσω θυρίστορ ή επαφών. Η πλήρωση ολόκληρου του τεταρτημορίου Ι μπορεί επίσης να επιτευχθεί συνδυάζοντας παλμικές αλλαγές στην αντίσταση με παλμική λειτουργία του κινητήρα. Ένα τέτοιο σχήμα φαίνεται στο σχ. 5.

Στην περιοχή μεταξύ του άξονα ταχύτητας και του χαρακτηριστικού του ρεοστάτη (Εικ. 4), ο κινητήρας λειτουργεί σε παλμική λειτουργία.Ταυτόχρονα, οι παλμοί ελέγχου δεν παρέχονται στο θυρίστορ Τ3 και παραμένει κλειστό όλη την ώρα. Το κύκλωμα που πραγματοποιεί την παλμική λειτουργία του κινητήρα αποτελείται από ένα λειτουργικό θυρίστορ Τ1, ένα βοηθητικό θυρίστορ Τ2, έναν πυκνωτή μεταγωγής C και αντιστάσεις R1 και R2. Όταν το θυρίστορ T1 είναι ανοιχτό, το ρεύμα ρέει μέσω της αντίστασης R1. Ο πυκνωτής C φορτίζεται σε τάση ίση με την πτώση τάσης στο R1.

Όταν εφαρμόζεται ένας παλμός ελέγχου στο θυρίστορ Τ2, η τάση του πυκνωτή εφαρμόζεται στην αντίθετη κατεύθυνση από το θυρίστορ Τ1 και το κλείνει. Ταυτόχρονα, ο πυκνωτής επαναφορτίζεται. Η παρουσία επαγωγής κινητήρα οδηγεί στο γεγονός ότι η διαδικασία επαναφόρτισης του πυκνωτή είναι ταλαντευτικής φύσης, ως αποτέλεσμα του οποίου το θυρίστορ T2 κλείνει μόνο του χωρίς να δίνει σήματα ελέγχου και το κύκλωμα του ρότορα αποδεικνύεται ανοιχτό. Στη συνέχεια εφαρμόζεται ένας παλμός ελέγχου στο θυρίστορ T1 και όλες οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται ξανά.

Σχέδιο συνδυασμένου ελέγχου παλμών επαγωγικού κινητήρα

Ρύζι. 5. Σχέδιο συνδυασμένου παλμικού ελέγχου ασύγχρονου κινητήρα

Έτσι, με την περιοδική παροχή σημάτων ελέγχου στα θυρίστορ, για κάποιο μέρος της περιόδου, ρέει ρεύμα στον ρότορα, που καθορίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R1. Στο άλλο μέρος της περιόδου, το κύκλωμα του ρότορα αποδεικνύεται ανοιχτό, η ροπή που αναπτύσσεται από τον κινητήρα είναι μηδενική και το σημείο λειτουργίας του βρίσκεται στον άξονα ταχύτητας. Αλλάζοντας τη σχετική διάρκεια του θυρίστορ Τ1 κατά τη διάρκεια της περιόδου, είναι δυνατό να ληφθεί η μέση τιμή της ροπής που αναπτύσσεται από τον κινητήρα από το μηδέν στη μέγιστη τιμή που αντιστοιχεί στη λειτουργία του χαρακτηριστικού ρεοστάτη όταν ο ρότορας R1 εισάγεται στο κύκλωμα

Χρησιμοποιώντας διάφορες ανατροφοδοτήσεις, είναι δυνατό να ληφθούν χαρακτηριστικά του επιθυμητού τύπου στην περιοχή μεταξύ του άξονα ταχύτητας και του χαρακτηριστικού ρεοστάτη. Η μετάβαση στην περιοχή μεταξύ του ρεοστάτη και των φυσικών χαρακτηριστικών απαιτεί το θυρίστορ Τ2 να παραμένει πάντα κλειστό και το θυρίστορ Τ1 να παραμένει πάντα ανοιχτό. Βραχυκυκλώνοντας την αντίσταση R1 χρησιμοποιώντας έναν διακόπτη με το κύριο θυρίστορ T3, είναι δυνατή η ομαλή αλλαγή της αντίστασης στο κύκλωμα του δρομέα από την τιμή R1 στο 0, παρέχοντας έτσι ένα φυσικό χαρακτηριστικό του κινητήρα.

Η παλμική λειτουργία του κινητήρα με μεταγωγή στο κύκλωμα του δρομέα μπορεί επίσης να εκτελεστεί σε λειτουργία δυναμικής πέδησης. Χρησιμοποιώντας διαφορετικές ανατροφοδοτήσεις, σε αυτή την περίπτωση, στο τεταρτημόριο II, μπορούν να ληφθούν τα επιθυμητά μηχανικά χαρακτηριστικά. Με τη βοήθεια του σχεδίου λογικού ελέγχου, είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί μια αυτόματη μετάβαση του κινητήρα από τη μια λειτουργία στην άλλη και να συμπληρωθούν όλα τα τεταρτημόρια των μηχανικών χαρακτηριστικών.

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;