Схема управления мощным двигателем постоянного тока. Блок управления двигателем постоянного тока. Управление двигателем постоянного тока

Схема управления мощным двигателем постоянного тока. Блок управления двигателем постоянного тока. Управление двигателем постоянного тока

Там, где требуется плавное и точное регулирование скорости и вращающего момента электромотора в широких пределах, необходима схема управления двигателем постоянного тока



СИФУ - Система Импульсно Фазового Управления осуществляет синусоидальное преобразование напряжения сети в последовательность прямоугольных импульсов, следующих на регулирующие выводы силовых тиристоров. При включении схемы переменное напряжение номиналом 14 - 16 вольт проходит на мостовой выпрямитель и преобразуется в пульсирующее, служащее не только для питания конструкции, но и для синхронизации работы устройства. Диод D2 не дает сглаживать импульсы емкости С1. Затем импульсы следуют на «детектор нуля» выполненный на операционном усилителе LM324 элементе DA1.1, включенного в режиме компаратора. Пока импульсы отсутствуют, напряжения на прямом и инверсном входах ОУ примерно одинаковые и компаратор сбалансирован.

Обзор промышленных систем управления двигателем

Таким образом, скорость может изменяться путем изменения. Первые два случая связаны с изменением, которое влияет на цепь якоря, а третье связано с изменением.








Увеличение управляющих сопротивлений уменьшает ток поля с уменьшением потока и увеличением скорости. Сила, теряемая в контроле сопротивления, очень меньше, поскольку ток поля является небольшим значением. Скорость максимальная при минимальном значении потока, что определяется размагничивающим эффектом реакции арматуры на поле. Контроль сопротивления якоря В этом методе цепь якоря снабжена переменным сопротивлением. Поле напрямую подключается к источнику питания, поэтому поток не изменяется из-за изменения последовательного сопротивления. Этот метод используется в печатных машинах, кранах, подъемниках, где скорости, меньшие, чем номинальные, используются только на короткий период времени. Контроль напряжения арматуры Этот метод управления скоростью требует переменного источника напряжения, отделенного от источника, подающего ток поля. Этот метод позволяет избежать недостатков плохого регулирования скорости и низкой эффективности методов контроля сопротивления якоря. Этот метод предполагает использование набора. Преимущества Очень точная регулировка скорости вращения по всему диапазону в обоих направлениях Получено равномерное ускорение Хорошее регулирование скорости Регенеративная тормозная способность.

  • Методы контроля арматуры Методы полевого контроля.
  • Этот метод регулирования скорости не зависит от нагрузки на двигатель.
  • Этот метод управления скоростью также используется.
  • Ограничения этого метода контроля скорости.
  • Скорости ползучести не могут быть получены.
  • Максимальная скорость достигается только при уменьшенном крутящем моменте.
  • Требуется дорогостоящая компоновка, требуемая площадь больше.
  • Низкая эффективность при легких нагрузках.
  • Привод создает больше шума.
В зависимости от приложения для управления обмоткой якоря используется полномостовой, полумостовой или просто понижающий преобразователь.

При прохождении синусойды через точку нуля, на инверсном входе компаратора появляются импульсы, переключающие компаратор, в результате чего на выходе DA1.1 генерируются прямоугольные синхроимпульсы, период следования которых зависит от точки нуля. Посмотрите на осциллограммы, чтоб понять принцип работы. Сверху вниз: КТ1, КТ2, КТ3.

Переключатели в этих преобразователях модулируются по длине импульса для достижения желаемого напряжения. Для удовлетворения требований скорости и точности необходимы микропроцессорное управление с обратной связью и информация о положении ротора. В следующих ссылках: Блок-схема типичного управления промышленным двигателем. При работе от напряжения 60 Гц асинхронный двигатель работает с постоянной скоростью. Однако при использовании силовой электроники и микропроцессорной системы скорость двигателя может изменяться.

Привод с переменной скоростью состоит из инвертора, кондиционера сигнала и управления на базе микропроцессора. Инвертор использует три полумоста, в которых верхний и нижний выключатели управляются дополнительным образом. Для эффективного замкнутого управления асинхронным двигателем необходимы точные измерения тока трехфазного двигателя, положения ротора и скорости вращения ротора.



Управление двигателем постоянного тока схема была промоделирована в программе . В архиве с полным вариантом рассматриваемой конструкции имеется файл проекта для этой программы. Можно его открыть и наглядно посмотреть как работает данный узел, а соответственно сделать окончательные выводы об управление двигателем постоянного тока, до начала сборки радиолюбительской самоделки.

Микропроцессор использует данные о текущем и положении для генерации логических сигналов для трехфазного моста. Популярный метод управления замкнутым контуром, называемый векторным управлением, отделяет векторы тока поля от потока статора, так что он может управляться независимо для обеспечения быстрого переходного отклика.

Поток воздушного зазора фиксируется магнитом и не зависит от тока статора. Устройство для эффекта Холла, встроенное в статор, обычно используется для определения положения ротора. Когда магнитный полюс ротора проходит вблизи датчиков эффекта Холла, сигнал указывает, прошел ли северный или южный полюс.

Вернемся к работе - синхроимпульсы следуют на интегратор с транзисторным ключом (С4, Q1), где и генерируется пилообразное напряжение. В момент прохождения фазы через точку нуля синхроимпульс отпирает первый транзистор, который разряжает емкость С4. После спада импульса транзистор запирается и осуществляется заряд емкости до прихода следующего синхроимпульса, в результате чего на коллекторе транзистора (осциллограмма КТ4) образуется линейно нарастающее пилообразное напряжение, стабилизированное генератором стабильного тока на униполярном транзисторе T1.

Важность датчиков, преобразования сигналов и интерфейсов данных

Мониторинг и измерительный ток для оптимального управления двигателем

Измерение тока использует либо принцип низкой стороны, в котором чувствительный резистор соединяется последовательно с дорожкой заземления, либо принцип высокой стороны, в котором сенсорный резистор соединяется последовательно с горячим проводом. При измерении с низкой стороны схема имеет низкочастотное синфазное напряжение, а выходное напряжение заземлено. Низкочастотный резистор добавляет нежелательное постороннее сопротивление в наземном тракте.

Амплитуда пилообразного напряжения около 9 вольт задается подстроечным сопротивлением RP1. Это напряжение прикладывается к прямому входу компаратора DA1.2. Напряжение задания следует на инверсный вход компаратора DA1.2 и в момент времени, когда амплитуда пилообразного напряжения превышает величину напряжения на инверсном входе, компаратор перебрасывается в противоположное состояние и на его выходе генерируется импульс (осциллограмма КТ4).

При измерении с высокой стороны нагрузка заземляется, но резистор с высокой стороны должен справляться с относительно большими сигналами синфазного сигнала. Чувствительность с высокой стороны также позволяет обнаруживать неисправности, такие как корпус двигателя или обмотка, которые замыкаются на землю.

Скорость, положение и движение двигателя

Такое расположение позволяет избежать постороннего сопротивления в плоскости заземления, значительно упрощает компоновку и, как правило, улучшает общую производительность схемы. Коммутация может быть синхронизирована с ребрами Холла, если система имеет такое же количество устройств Холла в качестве фаз двигателя, и если механическая геометрия устройств Холла коррелирует с электрической геометрией фаз двигателя.

Импульс дифференцируется через цепочку пассивных радиокомпонентов R14, C6 и следует на базу второго биполярного транзистора, который благодаря этому открывается и на импульсном трансформаторе образуются импульсы открытия силовых тиристоров. Увеличивая или уменьшая напряжение задания, можно регулировать скважность импульсов в КТ5.

Интерфейсные устройства обеспечивают несколько функций: защищают от переходных процессов, определяют и фильтруют ток, наносимый датчиками Холла, и диагностируют и защищают от сбоев. Датчики эффекта Холла улучшают устойчивость и повторяемость по сравнению с механическими системами на основе фотоинтерпретаторов, которые скомпрометированы в средах с пылью и влажностью. Поскольку датчики Холла обнаруживают магнитное поле, создаваемое магнитом или током, они могут работать непрерывно в таких суровых условиях окружающей среды.

В некоторых случаях вибрация, пыль и высокая температура приводят к неправильной работе активных датчиков. В качестве альтернативы датчики с переменным сопротивлением могут использоваться в этих экстремальных условиях эксплуатации. Когда зубчатое колесо вала, прикрепленное к двигателю, проходит по поверхности магнита, величина магнитного потока, проходящего через магнит и, следовательно, катушка изменяется. Когда зуб близко к датчику, поток максимален. Когда зуб находится дальше, поток падает. Вращающееся зубчатое колесо приводит к изменяющему во времени потоку, который индуцирует пропорциональное напряжение в катушке.



Но никаких импульсов на осциллограмме КТ5 мы не увидим, пока не нажмем тумблер S1. Когда он не нажат, напряжение питания +12в через фронтовые контакты S1 через R12, D3 следует на инверсный вход DA1.2. Так как это напряжение выше напряжение "пилы" , компаратор закрывается, и импульсы открывающие тиристоры не генерируются.

Мониторинг и управление многоканальными токами и напряжениями

Последующая электроника затем обрабатывает этот сигнал, чтобы получить цифровую форму, которая может быть подсчитана и рассчитана быстрее. Частота дискретизации 100 кГц или более характерна для приложений управления двигателем. При первых признаках неисправности система может исправить себя или выключить, когда это необходимо.

Количество динамического диапазона измерений варьируется для каждого приложения управления двигателем. В некоторых случаях достаточно 12 бит разрешения. Однако для более точных приложений управления двигателем 16 бит разрешения является более распространенным стандартом.

Для предотвращения аварийных ситуаций и поломки электродвигателя, в случае если не выставлен на «0» регулятор оборотов, в схеме имеется узел разгона на элементах C5, R13 предназначенный для плавного разгона двигателя.

При нажатии тумблера S1 контакты размыкаются и емкость С5 начинает плавно заряжаться, а напряжение на отрицательной обкладке конденсатора приближается к нулю. Напряжение на инвертирующем входе DA1.2 возрастает до величины напряжения задания, и компаратор начинает генерировать импульсы для открытия силовых тиристоров. Время заряда определяется радиокомпонентами C5, R13.

Высокоточный контроль двигателя с интерфейсами данных энкодера

Контроллер двигателя, обычно реализуемый алгоритмически цифровым сигнальным процессором, вычисляет текущую скорость и угол поворота ротора. Он регулирует ступени исполнительной мощности для достижения желаемого отклика эффективно и оптимально. Этот контур управления обратной связью требует надежной и надежной информации от датчика, обычно передается по длинным кабелям от датчика к контроллеру.

Инкрементная информация, как правило, передается контроллеру квадратурными сигналами, то есть двумя сигналами, сдвинутыми фазой на 90 °. Эти сигналы могут быть в аналоговом виде или в двоичной форме. Поскольку рабочая среда суровая, пути данных должны быть надежными и надежными. Высокие температуры обычно возникают из-за близости к двигателю.

Если в процессе работы двигателя понадобится отрегулировать его обороты в схему добавлен узел разгона и торможения R21, C8, R22. При увеличении или уменьшении напряжения задания, емкость С8 плавно заряжается или разряжается, что исключает резкий «наброс» напряжения на инверсном входе и как следствие исключает резкий бросок оборотов двигателя.

Электропривод представляет собой электромеханическую систему, в которой вместо двигателя дизельного двигателя, паровых или газовых турбин, гидравлики и т.д. в качестве первичного двигателя используется электродвигатель для управления движением и процессами различных машин и механизмов. Типичные применения электроприводов включают вентиляторы, вентиляторы, компрессорные насосы, тали, краны, конвейеры, экскаваторы, эскалаторы, электровозы и автомобили.

Заглушка имеет двойную функцию остановки или реверсирования двигателя. Это достигается путем изменения полярности питания на якорь, пока двигатель все еще работает. В результате достигается обратный крутящий момент, и двигатель быстро замедляется. Когда двигатель достигает нулевой скорости и начинает обратное вращение, питание двигателя отключается, закрывая выключатель с нулевой скоростью.

Регулятор применяется для поддержания постоянных оборотов в зоне регулирования. Регулятор выполнен на основе дифференциального усилителя с суммированием двух напряжений: задания и обратной связи. Напряжение задания формируется сопротивлением RP1 и следует через фильтр на компонентах R20, C8, R21, выполняющий функции узла разгона и торможения, поступает на инверсный вход DA1.3. С ростом напряжения задания на выходе DA1.3 линейно снижается выходное напряжение.

Реверс управляет направлением вращения двигателя. Это достигается с помощью переключателя управления или с помощью электронного контроллера привода и влечет за собой изменение полярности соединений якоря, что может быть выполнено с помощью кнопочного управления механически заблокированными кнопками прямого и обратного управления или программирования электронного контроллера привода для обратной работы.

Приводы: Методология контроля и характеристики

Скорость двигателя может изменяться в пределах непрерывного диапазона скоростей, изменяя ток якоря с помощью резистора или электронного контроллера привода. Ранние типы электроприводов, такие как система Уорда-Леонарда, контролировали двигатели косвенно. Непосредственное использование Низкие потери при полной нагрузке. Низкий акустический шум. Отличная управляемость. Работа с четырьмя квадрантами: прямое движение, прямое торможение, обратное движение и обратное торможение.

  • Большой выбор мощности.
  • Возможность полного крутящего момента при остановке без сцепления.
  • Очень большой диапазон скоростей без необходимости в коробках передач.
  • Чистая работа.
  • Безопасная эксплуатация в опасных условиях.
Измельчитель изменяет напряжение путем управления изменяющимся углом для изменения рабочего цикла.

Выходное напряжение регулятора следует на инверсный вход компаратора СИФУ DA1.2 где, суммируясь с импульсами "пилы", превращается в серию прямоугольных импульсов следующих на электроды тиристоров. При увеличении или уменьшении напряжения задания увеличивается или уменьшается и выходное напряжение на выходе силового узла. На графике отображена зависимость оборотов двигателя от напряжения задания.



Делитель напряжения на резисторах R22, R23 подсоединенный на прямой вход регулятора DA1.3 предназначен для исключения аварийной ситуации при обрыве обратной связи.

При включении привода, тахогенератор генерирует напряжение, пропорциональное оборотам электромотора. Это напряжение идет на вход прецизионного детектора DA1.4, DA2.1 построенного по классической двухполупериодной схеме. С его выхода напряжение следует через фильтр на пассивных компонентах C10, R30, R33 на масштабирующий усилитель ОС DA2.2. Усилитель используется для подгонки напряжения ОС идущего с тахогенератора. Напряжение с выхода DA2.2 попадает на вход DA1.3 и на схему защиты DA2.3.

Сопротивлением RP1 генерируются обороты электродвигателя. При работе без нагрузки, напряжение на выходе масштабирующего усилителя меньше напряжения на шестом выводе DA1.3, поэтому привод работает как регулятор.

С возрастанием нагрузки на валу, снижается напряжение, снимаемое с тахогенератора и в результате снижается напряжение с выхода, масштабирующего усилителя. Когда этот уровень будет меньше чем на ноге 5 ОУ DA1.3 привод войдет в зону стабилизации тока. Снижение напряжения на неинвертирующем входе DA1.3 снизит напряжения на его выходе, а так как он работает на инвертирующий усилитель DA1.2, это увеличит угол открытия тиристоров и, следовательно, к возрастанию уровня на якоре электродвигателя.

Защита от превышения оборотов собрана на операционном усилителе DА2.3, включенного как компаратор. На его инверсный вход поступает опорное напряжение с делителя R36, R37, RP3. Сопротивлением RP3 регулируется уровень срабатывания защиты. Напряжение с выхода усилителя DA2.2 идет на прямой вход DA2.3.

При превышении оборотов выше номинальных, на прямом входе компаратора превышается порог уставки защиты, определяемой сопротивлением RP3 и компаратор переключиться.

Благодаря наличию в схеме положительной обратной связи R38 приводит к «защелкиванию» компаратора, а диод VD12 не дает сбросится компаратору. При срабатывании защиты, с выхода компаратора через диод VD14 следует на инверсный вход 13 DA1.2 СИФУ, а так как напряжение защиты выше уровня «пилы» произойдет мгновенный запрет выдачи управляющих импульсов на электроды силовых тиристоров.

Напряжение с выхода компаратора защиты DA2.3 отпирает транзистор VT4, из-за чего включается реле Р1.1 и загорается светодиод сигнализирующий об аварии. Снять защиту получится если полностью отключить привод, и, выдержав паузу в 5 - 10 секунд вновь подать на него питание.

Силовая часть блока управления представлена на рисунке ниже:


Трансформатор Tr1 используется для питания схемы блока управления. Выпрямитель собран по полумостовой схеме и включает два силовых диода D1,D2 и два силовых тиристора Т1, Т2, а также защитный диод D3. Обмотка возбуждения питается от своего отдельного трансформатора и выпрямителя. Если на двигателе нет тахогенератора, то ОС, для контроля оборотов, можно реалищовать следующим образом:



Если применяется токовый трансформатор, то перемычку P1 на схеме блока управления двигателем постоянного тока нужно установить в положение 1-3.

Еще можно применить датчик якорного напряжения:


Датчик якорного напряжения это фильтр – делитель подсоединенный непосредственно к клеммам якоря. Настройка привода осуществляется следующим образом. Сопротивления "Задание" и "Масштабирование Uoc" выкручиваются в среднее положение. Сопротивление R5 датчика якорного напряжения выкручивается на минимум. Включаем привод и выставляем напряжение на якоре около 110 вольт. Измеряя напряжение на якоре, начинаем вращать сопротивление R5. В определенный момент изменения, напряжение на якоре начнет падать, это говорит о том, что сработала ОС.

Чертеж печатной платы управления двигателем постоянного тока выполнен в программе и вы легко сможете изготовить печатную плату своими руками методом

Настройку конструкции начнем с проверки напряжений питания на ОУ DA1, DA2. Микросхемы рекомендуется устанавливать в панельки. Затем проверяем осциллограммы в контрольных точках КТ1, КТ2, КТ3. В точке КТ4. мы должны увидеть пилообразные импульсы, при разомкнутой кнопке.

Подстроечным сопротивлением RP1 выставляем размах «пилы» около 9 вольт. В контрольной точке КТ3 длительность импульса около 1.5 - 1.8ms, если мы этого не видем, то уменьшением сопротивления R4 добиваемся требуемой длительности.

Вращая рычаг RR1 в контрольной точке КТ5 контролируем изменение скважности импульсов от максимума до полного их исчезновения при минимальном сопротивлении RR1. При этом должна изменятся яркость лампочки подключенной к силовому блоку которую мы подключили в качестве нагрузки.

Затем подсоеденяем блок управления к двигателю и тахогенератору. Устанавливаем регулятором RR1 напряжение на якоре 40-50 вольт. Сопротивление RP3 должен быть в среднем положение. Измеряя напряжение на якоре двигателя, вращаем сопротивление RP3. В определенный момент настройки напряжение на якоре начнет падать, это говорит о том, что сработала обратная связь.

Если используется ОС по току якоря требуется токовый трансформатор, включенный в цепь питания выпрямителя. Схема калибровки трансформатора тока рассмотрена ниже. Подбором сопротивления получить на выходе трансформатора переменное напряжение 2 ÷ 2.5v. Мощность нагрузки RN1 должна равняться мощности двигателя



Помните, что токовый трансформатор без нагрузочного резистора включать не рекомендуется.

Подключаем трансформатор тока к цепи ОС P1 и P2. На время регулировки рекомендуется выпаять диод D12, чтобы не было ложного срабатывания защиты. Осциллограммы в контрольных точках КТ8, КТ9, КТ10 показаны на рисунке ниже.

Дальнейшая регулировка такая же как и в случае с использования тахогенератора.

Данный блок управление двигателем постоянного тока изготавливался своими рукми для расточного станка. Фотографии смотри в архиве по зеленой ссылке выше.

В электродвигателях постоянного тока крутящий момент порождается реакцией между двумя магнитными полями: одно поле устанавливается стационарной обмоткой возбуждения, а другое - обмотками во вращающемся якоре. У некоторых двигателей постоянного тока отсутствует обмотка возбуждения, вместо которой установлены большие постоянные магниты, сохраняющие стационарное магнитное поле постоянным при любых рабочих условиях.

В любом случае, принцип работы электродвигателя постоянного тока заключается в том, что ток, проходя через якорь, создает магнитное поле, пытающееся выровняться со стационарным полем. И поэтому якорь вращается:

Однако, коллектор (так называется набор сегментированных медных планок), разрывает электрический контакт с уже «выровненной» обмоткой и возбуждает другую обмотку (или как в простом примере, показанном выше, перевозбуждает ту же цепь в противоположном направлении), создавая другое не выровненное магнитное поле, которое продолжает вращать якорь. Электрический контакт между вращающимися сегментами коллектора и стационарным источником питания происходит через угольные щетки. Эти щетки изнашиваются через определенное время (как и сам коллектор) и поэтому требуют периодической замены.

Большинство промышленных электродвигателей постоянного тока изготавливаются с несколькими обмотками якоря, а не с одной, как показано на упрощенной иллюстрации сверху. Фотография большого (1250 л. с.) электромотора постоянного тока, используемого для приведения в движение парома, с обмотками и якорем показана здесь:


На одном щеточном узле этого электромотора крупным планом показаны обе угольные щетки, подпружиненный держатель и множество планок коллектора, с которыми контактирует щетка при вращении якоря.


В электродвигателях постоянного тока проявляются следующие отношения между механическими и электрическими величинами:

Крутящий момент:

  • Момент прямо пропорционален силе магнитного поля якоря, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна току, проходящему через обмотки якоря;
  • Момент также прямо пропорционален силе постоянного магнитного поля, которое, в свою очередь, прямо пропорционально току, проходящему через возбуждающую обмотку (в двигателе без магнитов).
Скорость:
  • Скорость ограничена ЭДС, генерируемой якорем при вращении в постоянном магнитном поле. Эта ЭДС прямо пропорциональна скорости вращения якоря, и также прямо пропорциональна силе постоянного магнитного поля (которая прямо пропорциональна току возбуждающей обмотки в электродвигателе без магнитов);
  • Следовательно, скорость прямо пропорциональна напряжению якоря;
  • Также скорость обратно пропорциональна силе постоянного магнитного поля, которая прямо пропорциональна току, проходящему через возбуждающие обмотки (в двигателе без магнитов).
Очень простой способ управления скоростью и моментом двухобмоточного двигателя постоянного тока заключается в управлении величиной тока, проходящего через возбуждающую обмотку:

Уменьшающееся сопротивление токозадающего резистора, позволяет большему току протекать через возбуждающую обмотку, усиливая ее магнитное поле. Это окажет два эффекта на работу двигателя: во-первых, двигатель будет производить больший момент, чем был до этого (при той же величине тока якоря), так как более сильное магнитное поле якоря будет воздействовать на якорь; во-вторых, скорость двигателя уменьшится, так как большая противо-ЭДС будет генерироваться вращающимся якорем при той же скорости вращения, и эта противо-ЭДС естественно попытается сравняться с приложенным напряжением источника постоянного тока. С другой стороны, мы можем увеличить скорость электродвигателя постоянного тока (и уменьшить выходной момент) увеличением сопротивления управляющего резистора, ослабляя стационарное магнитное поле, которое вращает якорь.

Регулированием тока обмотки можно менять баланс между скоростью и моментом, но этого недостаточно для управления общей мощностью двигателя. Чтобы управлять выходной мощностью электродвигателя постоянного тока мы также должны управлять напряжением и током якоря. Переменные резисторы можно применить и для этой задачи, но этот метод не используется в настоящее время, так как приводит к потере мощности.

Лучшим решением будет применение электронной схемы регулирования мощности на транзисторных ключах быстро отключающих и включающих якорь двигателя в цепь. Такой тип управления называется широтно-импульсной модуляцией, или ШИМ.

(отношение длительности импульса к периоду следования, обратная к скважности величина) импульса определяет долю мощности, доставляемую к двигателю:


На рисунках ошибка - не "скважность", а "коэффициент заполнения"

Такая электронная схема регулирования мощности обычно называется приводом . Таким образом, привод с регулируемой скоростью (или VSD ) - это высокомощная схема, используемая для управления скоростью двигателя постоянного тока. Моторные приводы могут быть вручную настроены на пуск двигателя с заданной скоростью, или могут принимать электронные управляющие сигналы для изменения скорости двигателя таким же образом как электронные сигналы управляют движением . Оснащенный дистанционной системой передачи управляющих сигналов, привод функционирует подобно любому другому конечному исполнительному элементу: следуя командам контроллера, стабилизирует некий технологический параметр, .

По традиционной технологии для импульсного питания двигателя постоянного тока используют схему управляемого выпрямителя , в котором для преобразования переменного тока в постоянный вместо обычных выпрямляющих диодов используют тиристоры. Основным источником питания промышленных двигателей постоянного тока остается переменный ток, и этот переменный ток должен быть преобразован в постоянный в некотором узле системы; управление имеет смысл интегрировать прямо в этот выпрямительный узел:


Схема управляемого выпрямителя работает по принципу изменения времени «пускового» импульса относительно импульсов колебаний переменного тока. Чем раньше в каждом периоде переменного тока откроется тиристор, тем дольше он будет пропускать ток к двигателю. Схема фазового управления отвечает за генерацию импульсов и их длительность.

Привод постоянного тока просто регулирующий мощность, поступающую к двигателю, был бы непродуманным и трудно применимым для управления большинством процессов. Чего бы в идеале хотелось от регулируемого привода, так это точного управления скоростью двигателя. По этой причине большинство приводов рассчитано на получение обратной связи от тахометра, механически соединенного с валом мотора. Тахометр обычно представляет собой небольшой генератор, создающий постоянное напряжение, прямо пропорциональное скорости вращения вала (с выходом 0-10 В). По его показаниям регулируемый привод дросселирует электрическую мощность, подводимую к двигателю так, чтобы скорость вращения совпала с заданной управляющим сигналом. Имея встроенный контур обратной связи для регулирования скорости, регулируемый привод становится «ведомым контроллером» в системе управления. Привод может принимать выходной сигнал уставки скорости от



top