Файл: Кужим, Т. П. Электрические системы управления приводами металлорежущих станков обзор патентных описаний.pdf

связи сравниваются с задающими сигналами на входе дифферен­ циального усилителя с большим 'коэффициентом усиления. Выход­ ное напряжение этого усилителя представляет собой алгебраическую сумму напряжений, прикладываемых к его инвертирующему и неинвертирующему входам. Это напряжение используется для управ­ ления фазой угла отпирания кремниевых управляемых тиристоров с целью поддержания заданной скорости вращения, а также для ограничения максимального значения тока якоря.

Привод обеспечивает регулирование скорости в широких пре­ делах.

Напряжение на якорную обмотку двигателя постоянного тока поступает с реверсивного преобразователя на КУВ. Преобразова­ тель через силовой трансформатор подключен к трехфазному источ­ нику переменного тока. Управляющие импульсы поступают на вен­ тили 6, 7 с блоков управления 10, 11 (рис. 4). Уравнительные токи

всистеме отсутствуют. В схему введен трансформатор тока, сигнал

скоторого через вспомогательный выпрямитель тока и резистор 20 поступает на регуляторы тока.

Схема настраивается таким образом, что при обесточенной системе вентилей на регулятор тока подается в качестве задающего напряжение, пропорциональное напряжению, подаваемому на якорь двигателя. При этом существенно повышается быстродействие сис­ темы, и управление реверсивным преобразователем осуществляется

•практически безынерционно. Такой режим обеспечивает ограниче­ ние бросков тока, возникающих при работе без уравнительных

токов.

Защита тиристорных источников питания двигателей постоянно­ го тока.

приводит к опрокидыванию инвертора и аварийным режимам. Для предотвращения повреждений тиристоров при неисправности линей­ ного напряжения в систему введена схема гашения, предотвращаю­ щая зажигание тиристоров. Модуль защиты управляет включением заряженного конденсатора на проводящие тиристоры на заданное

9

время после неисправности, что позволяет восстановить запираю­ щие свойства тиристоров, предотвратить любое .повреждение тири­ сторов и выход из строя защитных предохранителей (рис. 5).

Автоматическое регулирование скорости вращения двигателя постоянного тока.

Автоматическое поддержание напряжения на переменной на­ грузке, например, двигателе постоянного тока, в патентуемой сис­ теме осуществляется посредством измерения противо-э. д. с. двига­ теля.

10

16

Рис. 5. Функциональная схема управления двигателем постоян­ ного тока с устройством защиты тиристорных источников пи­ тания:

11— двигатель; 14, 15 — группы тиристоров реверсивного мостового выпрямителя; 16 — источник переменного тока; 20 — тиристорная мосто­ вая схема управления; 26, 30 — вспомогательные тиристоры схемы защи­ ты; 27, 31— конденсаторы; 32, 34 — источники питания; 37 — модуль защиты; 41 — управление гашением

Рис. 6. Функциональная схема автоматического регулирования напряжения:

11 — встречно-параллельно включенные тиристоры; 15 — двигатель; 25 — схема управ­ ления тиристорами; 30 — контур диоды-резистор; 35 — контур обратной связи; ^ — опе­ рационный усилитель; 50 — источник отрицательного смещения; 51 — резистор; 54 — по­ левой триод; 55 — конденсатор; 56 — диод

11

Двигатель постоянного тока подключен к источнику переменно­

состоящий из параллельно соединенных двух встречно включенных диодов и резистора. При прохождении по якорной цепи рабочего тока с этого контура на инвертирующий вход операционного усили­ теля поступает входной сигнал, запирающий полевой триод. Когда рабочий ток двигателя падает ниже заданной величины и при от­ сутствии якорного тока операционный усилитель, обладающий вы­ соким коэффициентом усиления в разомкнутом состоянии, нахо­ дится в насыщении от небольшого сигнала отрицательного смеще­ ния, поступающего от источника отрицательного смещения через резистор 51 на инвертирующий вход усилителя. Положительное выходное напряжение усилителя отпирает полевой триод, при этом происходит заряд конденсатора до напряжения, пропорционально­ го противо-э. д. с. двигателя. В результате сравнения результирую­ щего потенциала с эталонным в схеме обратной связи вырабаты­ вается выходной сигнал, который дает команду на отпирание тири­ сторов и регулирует работу двигателя и поддержание рабочего тока двигателя на заданном уровне.

При подключении двигателя к многофазному источнику пере­ менного тока устройства запаздывания обеспечивает задержку отпи­ рания тиристоров на время, достаточное для полного заряда кон­ денсатора.

Реверсивный преобразователь.

Описывается реверсивный преобразователь для питания нагруз­ ки постоянного тока, например, двигателя постоянного тока от ис­ точника переменного тока. Преобразователь содержит регулятор тока, на входе которого происходит сравнение заданного значения тока и действительного, измеренного датчиком тока.

Регулятор тока подключен к блоку управления, регулятору на­ пряжения и к схеме задания полярности тока (рис. 7). Выходное напряжение регулятора тока определяет режим работы выпрями­ теля с управляемым углом отсечки.

При поступлении команды на изменение полярности тока про­ исходит блокировка преобразователя к моменту срабатывания пе­ реключателя полярности перед изменением полярности, затем раз­ блокировка « опережающее включение к моменту срабатывания выпрямителя.

12

/ х

КОРРЕКТИРУЮЩИЕ ЦЕПИ В СХЕМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

Расширение диапазона регулирования скорости и повышение быстродействия, а следовательно, обеспечение высокой точности и

Рнс. 7. Функциональная схема реверсивного преобразователя:

1 —■источник переменного тока; 2, 3 — статические релейные устройства:

'скорости позиционирования, обеспечение высокой динамической точности следящих систем при малых временах переходных про­

зомкнутом контуре обрат­ ной связи.

Интегральный усилитель имеет два входа: инвертирующий и неийвертирующий. В рабочем диапазоне частот системы автомати­ ческого регулирования 'интегральный усилитель не вносит искаже-

13