|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ điều chỉnh truyền động điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện Bộ điều khiển tốc độ động cơ giúp ổn định tốc độ của nó khi tải thay đổi, làm tăng đáng kể khả năng hoạt động của các thiết bị gia dụng như máy khoan điện, cưa điện, máy chế biến thực phẩm, v.v. động cơ điện thu nhiệt được biết đến, giúp ổn định tốc độ quay do phản hồi bằng cường độ của EMF ngược xảy ra trên rôto động cơ và phụ thuộc vào tải của nó. Thật không may, một bộ điều chỉnh như vậy có một nhược điểm đáng kể - nó sử dụng một thyristor có độ nhạy cao với dòng điện mở nhỏ hơn 100 μA. Gần như không thể tìm được người thay thế anh ấy. Trong bài báo đã xuất bản, tác giả đưa ra phiên bản giải pháp thiết kế mạch cho bộ điều chỉnh của riêng mình, trong đó các hạn chế về thông số của thyristor được loại bỏ. Trước khi tiếp tục mô tả bộ điều khiển truyền động điện được hiện đại hóa, chúng ta hãy tìm hiểu sơ qua về nguyên lý hoạt động của một thiết bị điều khiển đơn giản [1]. Sơ đồ nguyên lý của nó được hiển thị trong hình. 1. Đây là một cây cầu, vai trái được hình thành bởi bộ chia điện áp nguồn R1 - R2C1 - VD1 và bên phải - bởi thyristor VS1 và động cơ M1. Quá trình chuyển đổi điều khiển của thyristor được bao gồm trong đường chéo của cầu. Tín hiệu mở thyristor là tổng của các tín hiệu được thêm vào trong phản pha: điện áp lưới, được đặt bởi động cơ điện trở R2 và EMF ngược từ rôto động cơ. Khi điện áp không đổi thì cầu cân bằng và tốc độ động cơ cũng không thay đổi. Việc tăng tải trên trục động cơ làm giảm tốc độ của nó và theo đó, làm giảm giá trị của EMF phía sau, dẫn đến mất cân bằng cầu. Do đó, tín hiệu đến quá trình chuyển đổi điều khiển của thyristor tăng lên và trong nửa chu kỳ dương tiếp theo, nó mở ra với độ trễ ít hơn, do đó làm tăng công suất cung cấp cho động cơ. Do đó, việc giảm tốc độ động cơ do tăng tải hóa ra ít hơn đáng kể so với khi không có bộ điều chỉnh.
Trong trường hợp này, quy định rất ổn định vì sự không phù hợp được loại bỏ trong mỗi nửa chu kỳ dương của điện áp lưới. Trên hết, hiệu ứng ổn định được thể hiện ở tốc độ động cơ thấp và trung bình. Khi tăng điện áp điều chỉnh trên điện trở R2 và tăng tốc độ động cơ, mức độ duy trì tốc độ động cơ không đổi sẽ giảm đi. Thyristor VS1 trong bộ điều chỉnh thực hiện hai chức năng: ngưỡng - theo tín hiệu không khớp cầu và công suất - theo dòng điện chuyển mạch qua động cơ. Điốt VD1, VD2 cung cấp hoạt động nửa sóng của thiết bị, do việc so sánh điện áp từ điện trở R2 và điện trở ngược chỉ có thể thực hiện được khi không có dòng điện chạy qua động cơ. Tụ điện C1 trong bộ chia điện áp lưới mở rộng vùng điều chỉnh về phía tốc độ thấp và tụ điện C2 trong mạch điện cực điều khiển thyristor làm giảm độ nhạy của bộ điều chỉnh đối với tia lửa của chổi than động cơ. Chế độ nửa sóng của động cơ dẫn đến giảm công suất đầu ra. Để đạt được công suất và tốc độ tối đa, hãy ngắt thyristor bằng cách nhấn nút SA1. Trong trường hợp này, cả hai nửa sóng của điện áp lưới sẽ được cung cấp cho động cơ. Như đã đề cập, nhược điểm chính của bộ điều khiển được xem xét là cần sử dụng thyristor có độ nhạy cao với dòng mở nhỏ hơn 100 μA, thực tế không có gì thay thế được. Sự ra đời của một bóng bán dẫn tương tự thyristor cho phép bạn loại bỏ các hạn chế đối với các tham số mở của VS1 trong khi vẫn duy trì các đặc tính điều khiển giống nhau. Việc lắp đặt một đi-ốt zener trong bộ chia điện áp nguồn giúp giảm những thay đổi về tốc độ động cơ với sự dao động của điện áp nguồn. Sơ đồ của bộ điều chỉnh nâng cấp được hiển thị trong hình. 2. Giống như thiết bị đã thảo luận ở trên, bộ điều chỉnh chỉ hoạt động với nửa sóng dương của điện áp lưới.
Điện áp không phù hợp của cầu thông qua diode VD2 và điện trở R10 được cung cấp cho điểm nối bộ phát cơ sở của bóng bán dẫn VT2. Độ nhạy của thiết bị này và chất lượng điều chỉnh của nó cao hơn, do điện áp mở của bóng bán dẫn nhỏ hơn đáng kể so với điện áp của thyristor. Dòng điện điều khiển, bằng cách tương tự với bộ điều chỉnh được hiển thị trong hình. 1 được chọn là 0,1mA bằng cách chuyển tiếp mối nối bóng bán dẫn với điện trở R7. Nếu điện áp đến từ động cơ của điện trở R2 cao hơn điện áp trên rôto động cơ, thì bóng bán dẫn VT2 sẽ mở và mở VT1. Các thiết bị này tạo thành một chất tương tự của thyristor và khi được bật sẽ tạo thành một xung mạnh của dòng phóng điện của tụ C3, qua điện trở giới hạn dòng R9, được đưa đến điện cực điều khiển của triac VS1. Triac bật, điện áp được cấp cho động cơ và số vòng quay tăng lên. Nếu điện áp trên điện trở R2 thấp hơn trên rôto động cơ, triac sẽ không bật, số vòng quay sẽ giảm. Tụ điện lưu trữ C3 được sạc từ mạng thông qua điện trở R5. Đi-ốt Zener VD4 giới hạn điện áp trên tụ điện ở mức cao hơn một chút so với điện áp mở có thể có của triac hoặc thyristor. Ngoài ra, diode zener loại bỏ sự xuất hiện của điện áp ngược trên các bóng bán dẫn của bộ khuếch đại. Tụ điện C4, ngoài việc giảm nhiễu từ tia lửa điện của chổi than, còn thực hiện chức năng tích hợp trong mạch phản hồi. Việc tăng công suất của nó sẽ làm tăng tính ổn định của bộ điều chỉnh, điều này cần thiết trong trường hợp chổi than tiếp xúc kém, kèm theo tia lửa mạnh của chúng hoặc khi cài đặt tốc độ cực thấp, khi có thể xảy ra hiện tượng gọi là "đu đưa" của các vòng quay. Tuy nhiên, cần nhớ rằng với sự gia tăng điện dung của tụ điện C4, các đặc tính động của ổ đĩa sẽ kém đi và chất lượng ổn định tốc độ giảm đi. Mạch không đổi R5C3 sao cho tụ điện C3 được tích điện nhanh hơn điện tích của tụ điện C4. Điều này được thực hiện sao cho tại bất kỳ thời điểm nào có thể mở bóng bán dẫn VT2, điện áp hoạt động cần thiết để tạo xung khởi động đã có trên tụ điện C3. Đôi khi một điều kiện như vậy có thể bị vi phạm với sự mất cân bằng mạnh của cầu - khi động cơ dừng lại (điện trở rôto thấp) và điện áp tối đa trên động cơ của điện trở R2 (dòng điện mở lớn từ bộ chia). Kết quả là, các bóng bán dẫn mở trước khi quá trình sạc của tụ điện C3 hoàn tất, không có điện áp trên nó và xung dòng xả không được hình thành. Dòng điện chạy qua điện trở R5 đủ để giữ cho bóng bán dẫn bật, nhưng nhỏ để bật triac và do đó động cơ không quay. Khả năng như vậy có thể được coi là khả quan, vì trong trường hợp này, ngay cả khi bộ truyền động bị kẹt, động cơ vẫn bị tắt. Nếu nó là không mong muốn, thì nó sẽ bị loại bỏ bằng cách giảm điện trở của các điện trở R5 - R7 và (hoặc) tăng điện trở của điện trở R1. Độ lớn và hình dạng của điện áp trên điện trở R2 thực tế không phụ thuộc vào sự thay đổi của điện áp lưới do sự hiện diện của bộ giới hạn R4 - VD1. Do đó, sự dao động của điện áp cung cấp không dẫn đến sự mất ổn định của góc pha đã đặt của việc mở triac. Sự không ổn định của điện áp mạng của tốc độ động cơ đã đặt cũng giảm đáng kể. Với góc pha không đổi, tốc độ chỉ thay đổi do sự thay đổi biên độ của điện áp trên động cơ. Một tính năng của bộ điều chỉnh được mô tả là sử dụng triac. Thực tế là việc chuyển đổi tốc độ tối đa bằng cách đóng mạch "cực dương-cực âm" giả định sự hiện diện của các tiếp điểm tức thời SA1 với đủ công suất ngắt. Nếu các tiếp điểm được làm khác đi, có thể xảy ra tia lửa điện hoặc hồ quang điện trong chúng. Điều thứ hai là rất không mong muốn, vì nó dẫn đến cháy các tiếp điểm và bảng mạch in và do đó, là một nguy cơ hỏa hoạn. Triac cho phép bạn chuyển sang mạch điện cực điều khiển, giúp loại bỏ hoàn toàn tia lửa điện trong các tiếp điểm, đơn giản hóa thiết kế của chúng và liên kết với điện trở điều khiển R2. Khi điều chỉnh, triac hoạt động giống như một thyristor và khi các tiếp điểm đóng lại, nó sẽ truyền dòng điện xoay chiều đến động cơ. Các bóng bán dẫn trong trạng thái mở của triac bị chặn và không hoạt động. Việc bao gồm cuộn dây stato và rôto thể hiện trong sơ đồ bộ điều chỉnh là tối ưu cho động cơ có các đầu cuộn dây đầu ra riêng biệt. Khi sử dụng động cơ có kết nối bên trong của cuộn dây rôto và stato, chúng được kết nối ở vị trí của cuộn dây rôto được hiển thị trong sơ đồ và mạch cuộn dây stato được thay thế bằng một nút nhảy. Tuy nhiên, do có cuộn dây stato trong mạch phản hồi, phiên bản mới nhất của bộ điều chỉnh có đặc tính điều khiển tốc độ kém hơn một chút. Các tụ điện C2, C6 loại bỏ nhiễu và mạch R11C5 ngăn chặn tia lửa chổi quét. Điện trở R1 giới hạn giới hạn điều khiển trạng thái mở của triac khi bắt đầu nửa chu kỳ dương. Khi tải trọng trên trục tăng lên, EMF phía sau của động cơ cũng sẽ dịch chuyển thời điểm mở khóa triac về đầu nửa chu kỳ so với vị trí được đặt bởi điện trở điều chỉnh R2 khi không hoạt động. Nếu điện trở R1 được chọn ở chế độ không tải, thì dưới tải, bộ đếm EMF, giống như vậy, sẽ chuyển thời điểm mở triac cho phần đầu của nửa chu kỳ. Kết quả là, nó sẽ mở ra sau một khoảng thời gian và tốc độ "nhúng" (giảm) xảy ra ở vị trí phía trên của thanh trượt điện trở R2. Hiện tượng này được loại bỏ bằng cách tăng điện trở của điện trở R1. Trong quá trình phát triển, bộ điều chỉnh đã được thử nghiệm với nhiều động cơ thu nhiệt khác nhau: DK77 (dành cho thiết bị điện gia dụng và dụng cụ điện), MSH-2 (dành cho máy may) và thậm chí với động cơ kích thích song song SL261M. Việc điều khiển các động cơ khác nhau đáng kể như vậy không yêu cầu bất kỳ thay đổi nào đối với bộ điều chỉnh. Khi sử dụng động cơ có kích thích song song, cần lưu ý rằng cuộn dây stato của nó phải được cấp nguồn từ một nguồn bên ngoài riêng biệt và hơn nữa, trước khi điện áp được đặt qua bộ điều chỉnh đến phần ứng. Khả năng của bộ điều chỉnh minh họa các đặc tính tải (đường liền nét không có VD1, đường đứt nét có VD1), được thực hiện với động cơ DK77-280-12 ở tốc độ không tải 1500 vòng / phút và các điện áp nguồn khác nhau (Hình 3). Động cơ 400 W này ở tốc độ 1200 vòng/phút có thể dễ dàng hãm bằng một tay đặt trên trục của nó cho đến khi động cơ dừng hoàn toàn nếu được cấp nguồn qua biến áp tự ngẫu, đặt cùng tốc độ ở tốc độ 1500 vòng/phút khi không hoạt động.
Với một chút phức tạp so với nguyên mẫu, bộ điều chỉnh hoàn toàn không quan trọng đối với sự phân bố các tham số của các phần tử. Vì triac, TS, TS2, 2TS112 và TS106 được áp dụng cho dòng điện 6,3-10-16 A, cũng như KU208G hoặc 2U208G cho 5 A. Bạn cũng có thể sử dụng thyristor KU201L, 2U201L, KU202N-M, 2U202N-M, KU228I và các loại khác với điều kiện là một công tắc tơ được lắp dọc theo mạch "cực dương-cực âm". Nhu cầu loại bỏ nhiệt được xác định bởi độ lớn của dòng tải. Các bóng bán dẫn phải cho phép dòng điện ít nhất 250 mA và điện áp ít nhất 15 V. Các chức năng VT1 có thể được thực hiện bởi KT350A, KT209 (A-M), KT501A, KT502A (B-E), KT661 A, KT681A và các loại khác, và VT2 - KT503A (B -E), KT645A, KT660A (B), KT684A (B) và các loại khác có đặc điểm tương tự. Điốt có thể dành cho dòng điện ít nhất 10 mA và điện áp ít nhất 400 V - KD105 (B-G), KD209 (A-V), KD221 (V-G), KD226 (V-D), D209, D210, D211, D226, D237 ( BC). Điốt zener VD1 phù hợp với điện áp ổn định 120 ... 180 V (KS630A, KS650A, KS680A, 2S920A, 2S950A, 2S980A) và có thể được thay thế bằng một chuỗi điốt zener công suất thấp mắc nối tiếp cho tổng điện áp của 150 V Đi-ốt Zener VD4 - bất kỳ công suất thấp nào có điện áp ổn định 9 ... 11 V, ngoại trừ các loại được bù nhiệt. Tụ điện C1-C4 - gốm KM, KM-6, K10-17 hoặc phim K73-17. Các tụ điện C5, C6 - K73-17 có điện áp định mức 630 V (không thể sử dụng các loại tụ điện khác và K73-17 cho điện áp định mức thấp hơn). Điện trở cố định - MLT hoặc bất kỳ loại nào khác. Điện trở R2 - RP1-64A, nó có thể được thay thế bằng bất kỳ biến trở không dây nào có đặc tính tuyến tính (SPZ-4M, SPZ-6, SPZ-9, v.v.). Việc lựa chọn một điện trở có đặc tính logarit nghịch đảo (B) sẽ mở rộng khả năng điều chỉnh trơn tru trong vùng tốc độ động cơ thấp. Điện trở tông đơ R3 - SPZ-27, SPZ-38. Nó có thể được thay thế bằng một điện trở không đổi đã chọn. Công tắc tốc độ tối đa SA1 được chế tạo ở dạng tiếp điểm tấm lò xo có thể di chuyển được và giá đỡ cố định trên bảng điều chỉnh. Giữa điện trở R2 và tiếp điểm di động có một ống bọc nhựa của bộ chuyển đổi có cam, đảm bảo đóng tiếp điểm di động với giá đỡ ở vị trí trên của biến trở R2 theo sơ đồ. Khi điều chỉnh bộ điều chỉnh, thanh trượt của điện trở R2 phải được đặt ở vị trí thấp hơn theo sơ đồ và tốc độ động cơ tối thiểu mong muốn phải được đặt bằng điện trở điều chỉnh R3. Hơn nữa, bằng cách thay đổi vị trí của thanh trượt của điện trở R2, người ta nên kiểm tra sự thay đổi tốc độ từ tối thiểu đến tối đa, không có hiện tượng "đu đưa" số vòng quay ở tốc độ tối thiểu không tải, có bị "nhúng" vào số vòng quay ở tốc độ tối đa của chế độ nửa sóng khi tải, cũng như hoạt động của các tiếp điểm tốc độ tối đa. Sự dao động được loại bỏ bằng cách tăng điện dung của tụ điện C4 và sự sụt giảm được loại bỏ bằng cách tăng điện trở của điện trở R1, sau đó vị trí của thanh trượt điện trở R3 được chỉ định lại. Tóm lại, cần lưu ý rằng trong các bộ điều chỉnh loại này, máy đo tốc độ là động cơ điện điều hành và điện áp phản hồi được xác định bởi từ hóa dư của mạch từ động cơ và độ ổn định của tiếp điểm chổi than. Vì lý do này, chất lượng điều chỉnh trực tiếp phụ thuộc vào các đặc tính cụ thể của động cơ được sử dụng. Tuy nhiên, sự đơn giản cực độ của thiết bị điều khiển và đặc tính tải tốt đã bù đắp hoàn toàn cho thiếu sót này. Văn chương
Tác giả: V. Zhgulev, Serpukhov, Vùng Matxcova
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Card âm thanh Asus Xonar D-KARAX dành cho những người yêu thích karaoke ▪ Sự tập trung suy nghĩ cản trở sự sáng tạo
▪ phần của trang web Nhà máy công nghệ tại nhà. Lựa chọn các bài viết ▪ bài báo Đừng đánh thức một con chó đang ngủ. biểu thức phổ biến ▪ bài Những hạt sơ cấp nào được đặt tên theo tiếng kêu của đàn vịt? đáp án chi tiết ▪ bài báo Xắt thịt bằng tay. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này