Файл: Андрющенко, В. А. Автоматизированный электропривод систем управления учеб. пособие.pdf

в данном режиме торможения не используются, поскольку они не имеют конечной скорости идеального холостого хода.

2. Торможение противовключением. Этот, режим торможения возникает, когда обмотки электродвигателя включены для одного направления вращения, а якорь электродвигателя под действием внешнего активного момента или сил инерции вращается в противо­ положную сторону. При торможении противовключением можно получить большие тормозные моменты, поскольку ток якоря элек­ тродвигателя создается в результате согласного действия э. д. с. якоря и напряжения сети. Торможение противовключением может применяться для двигателей постоянного и переменного токов.

Недостатком этого вида торможения является необходимость специального устройства для автоматического отключения элек­

ключенной к сети. Для осуществления динамического торможения электродвигателей с последовательным возбуждением часто применя­ ют принцип самовозбуждения. В этом случае отключают электродви­ гатель от сети, меняют местами концы обмотки возбуждения и под­ ключают их к зажимам якоря. Динамическое торможение электро­ двигателей переменного тока осуществляется отключением обмоток статора от сети переменного тока и подключением ее к источнику постоянного тока. На малых скоростях динамическое торможение, как правило, сочетают с механическим торможением.

Процесс реверсирования любого электродвигателя можно рас­ сматривать как процессы с начала торможения, а затем пуска этого электродвигателя в направлении, противоположном вращению его вала.

Для автоматического управления электродвигателем необхо­ димо контролировать режим его работы. Этот контроль можно осу­ ществить с помощью какого-либо параметра, который характери­ зует состояние электродвигателя и изменяется в процессе управле­ ния. Таким параметром может быть мехаш денный путь, скорость, ускорение), электд э. д. с , частота) и время.

2 Заказ № 967

В зависимости от выбора величины этого параметра различают следующие основные принципы автоматического управления про­ цессами пуска и торможения электродвигателей:

1)управление в функции скорости;

2)управление в функции времени;

3)управление в функции тока;

4)управление в функции пути.

На рис. 2 представлена пусковая диаграмма электродвигателя с трехступенчатым пуском. Изменение режима работы электродви­ гателя осуществляется переключением сопротивлений либо при

§ 6. У П Р А В Л Е Н И Е В Ф У Н К Ц И И С К О Р О С Т И

Этот вид управления основан на прямом или косвенном конт­ роле изменения скорости. На практике чаще пользуются косвенным методом измерения скорости. Например, в электродвигателях по­ стоянного тока используется э. д. с. якоря, а для асинхронных элек­ тродвигателей — э. д. с. или частота тока в роторной цепи.

На рис. 3 приведена схема пуска электродвигателя постоянного тока в функции скорости. Поскольку э. д. с , возникающая в элек­ тродвигателе при вращении, пропорциональна скорости, контак­ торы ускорения (1У, 2У, ЗУ) настраиваются на соответствующие напряжения срабатывания.

При замыкании рубильника Р подается напряжение на обмотку возбуждения OB электродвигателя и на схему управления. После нажатия кнопки П срабатывает контактор Л. Последний становится на самоблокировку, шунтируя кнопку П своим контактом Л, и замыкает контакты в цепи якоря. Ток возрастает до величины 11 (рис. 2). Вначале напряжение на катушках контакторов ускорения, равное падению напряжения на якоре, недостаточно для их сраба­ тывания. По мере увеличения скорости вращения электродвига­ теля напряжение на якоре возрастает. При достижении напряжения срабатывания контактора ускорения 1У последний срабатывает,

Для остановки электродвигателя необходимо нажать кнопку С. Вследствие этого разорвется цепь питания контактора Л, который своими контактами обесточит якорную цепь. Электродвигатель оста­ новится.

Принцип управления электродвигателями в функции скорости может быть использован при автоматическом управлении динами­ ческим торможением и торможении противовключением.

18*

На рис. 4 представлена схема автоматического управления элек­ тродвигателем с параллельным возбуждением в функции скорости при динамическом торможении. После замыкания рубильника Р, нажатия кнопки Я и выхода электродвигателя на естественную ха­ рактеристику в схеме управления контакты Л замкнутые якорной цепи и цепи пуска и разомкнуты в цепи реле торможения РТ.

Для перевода электродвигателя в режим динамического тормо­ жения следует нажать кнопку С. При этом контактор Л отключает электродвигатель от сети, а нор­ мально замкнутый контакт Л замы­ кает цепь реле торможения РТ. + После срабатывания реле РТ вклю-

чается контактор торможения Т, который своим контактом Т за­

Режим динамического торможения прекратится. Эффект торможе­ ния будет тем больше, чем меньше будет напряжение отпускания реле торможения РТ.

Достоинством рассмотренных схем пуска и торможения в функ­ ции скорости является простота, надежность и дешевизна их. Од­ нако они имеют и недостатки:

1) необходимость выбора контакторов ускорений на разные на­ пряжения срабатывания;

2)влияние изменения температуры обмоток контакторов на их сопротивление, что приводит к неодинаковым броскам тока, отлич­ ным от заранее рассчитанных;

3)влияние колебаний напряжения сети на срабатывание кон­ такторов ускорений.

§ 7. У П Р А В Л Е Н И Е В Ф У Н К Ц И И В Р Е М Е Н И

Этот вид управления осуществляется с помощью реле времени. Из пусковой диаграммы (см. рис. 2) видно, что шунтирование пу­ сковых сопротивлений контактами должно происходить после вклю­ чения электродвигателя в сеть, спустя время tx, t2 и t3. Обычно вы­ держка времени реле выбирается на основании расчетов времени

тока (параллельного возбуждения) с использованием электромаг­ нитных реле времени. При замыкании рубильника Р напряжение сети подается на обмотку возбуждения OB электродвигателя и на схему управления. Ток при этом проходит только через обмотки

контактов Л шунтирует кнопку П, а другой разрывает цепь реле времени 1РВ, которое приходит в действие. По истечении выдержки времени оно сработает и его контакты включат контактор ускоре­

после выдержки заданного времени, сработает. При этом контактор ЗУ подключится к сети, шунтируя своими контактами сопротивле­

тактор Л обесточится. Якорная обмотка отключится от сети, и электродвигатель остановится.

Рассмотренная схема запуска электродвигателя постоянного тока пригодна и для асинхронных электродвигателей. В этом слу­

20