Какие преимущества имеют электроприводы серии ЭТ1Е перед приводами серии ЭТО. Из каких основных блоков состоит электропривод ЭТ1Е. Как работает система управления электроприводом ЭТ1Е. Какие режимы работы предусмотрены в электроприводах ЭТ1Е и ЭТ1Т.
Преимущества и особенности электроприводов серии ЭТ1Е и ЭТ1Т
Электроприводы серии ЭТ1Е и ЭТ1Т являются усовершенствованной версией приводов серии ЭТО и обладают рядом существенных преимуществ:
- Уменьшенные массогабаритные показатели
- Увеличенный диапазон регулирования скорости до 1:50 для ЭТ1Е и до 1:1000 для ЭТ1Т
- Повышенная точность регулирования скорости
- Улучшенные динамические характеристики
Серия ЭТ1Е включает в себя две модификации:
- ЭТ1Е1, ЭТ1Е2 — с обратной связью по ЭДС двигателя
- ЭТ1Т1, ЭТ1Т2 — с обратной связью по частоте вращения от тахогенератора
Функциональная схема и основные блоки электропривода ЭТ1Е
Функциональная схема электропривода ЭТ1Е включает следующие основные блоки:
- Блок регулирования (БР)
- Управляемый тиристорный выпрямитель (УТВ)
- Усилитель постоянного тока (УПТ)
- Генератор пилообразного напряжения (ГПН)
- Формирователь импульсов (ФИ)
- Распределитель импульсов (РИ)
- Источник питания (ИП)
- Схема ограничения тока (СОТ)
- Стабилизатор обмотки возбуждения (СОВ)
Принцип работы системы управления электроприводом ЭТ1Е
Принцип работы системы управления электроприводом ЭТ1Е основан на сравнении сигнала задания скорости с сигналом обратной связи по фактической скорости двигателя. Рассмотрим основные этапы:
- На вход усилителя постоянного тока (УПТ) подаются два сигнала:
- Сигнал задания скорости от задатчика
- Сигнал обратной связи от тахомоста (для ЭТ1Е) или тахогенератора (для ЭТ1Т)
- УПТ усиливает разность этих сигналов, формируя сигнал рассогласования
- Сигнал с выхода УПТ управляет зарядом накопительного конденсатора в генераторе пилообразного напряжения (ГПН)
- ГПН формирует пилообразное напряжение, синхронизированное с сетью
- Формирователь импульсов сравнивает пилообразное напряжение с пороговым уровнем и генерирует управляющие импульсы
- Распределитель импульсов направляет управляющие импульсы на нужные тиристоры выпрямителя
- Управляемый тиристорный выпрямитель (УТВ) формирует регулируемое выпрямленное напряжение для питания двигателя
Особенности работы электропривода в различных режимах
Работа на холостом ходу
При работе электропривода на холостом ходу система находится в устойчивом состоянии. Напряжение на выходе УТВ соответствует заданной скорости вращения двигателя. Как происходит регулирование скорости в этом режиме?
- При увеличении задания скорости потенциал на выходе УПТ становится более положительным
- Это приводит к более быстрому заряду конденсатора в ГПН
- В результате импульсы управления тиристорами формируются раньше
- Тиристоры открываются на большее время, увеличивая выходное напряжение УТВ
- Двигатель начинает вращаться быстрее
Работа под нагрузкой
При увеличении нагрузки на валу двигателя система автоматически компенсирует падение скорости. Как это происходит?
- Увеличение нагрузки приводит к росту тока якоря и падению напряжения на нем
- Это вызывает уменьшение противо-ЭДС двигателя и его скорости
- Уменьшение скорости при неизменном задании приводит к увеличению сигнала рассогласования
- В результате система увеличивает напряжение на выходе УТВ
- Повышенное напряжение компенсирует падение скорости из-за нагрузки
Защитные функции и ограничения в электроприводе ЭТ1Е
Электропривод ЭТ1Е имеет ряд встроенных защитных функций для обеспечения безопасной и надежной работы:
- Защита от перенапряжений на входе УПТ
- Ограничение пускового тока и тока перегрузки
- Защита силовых полупроводниковых элементов
- Стабилизация напряжения на обмотке возбуждения двигателя
Рассмотрим подробнее работу схемы ограничения тока (СОТ):
- СОТ фиксирует ток якоря двигателя
- При превышении током уставки срабатывает схема сравнения
- Открывается транзистор, шунтирующий вход УПТ
- Это приводит к снижению выходного напряжения УТВ
- В результате ток якоря ограничивается на допустимом уровне
Особенности пуска, реверса и торможения электропривода ЭТ1Е
При эксплуатации электропривода ЭТ1Е важно учитывать следующие особенности режимов работы:
Пуск электропривода
- Обмотка возбуждения двигателя должна включаться раньше или одновременно с цепью якоря
- Включение цепи якоря возможно двумя способами:
- Подачей сетевого напряжения
- Замыканием цепи якоря
- Число включений ограничено допустимым числом включений двигателя
Реверс электропривода
- Возможно изменение полярности в цепи якоря или возбуждения
- Рекомендуется выполнять после полной остановки двигателя
- При реверсе без остановки необходимо разрывать цепь обратной связи
Торможение электропривода
- Отключение возможно в цепи сети переменного тока или в цепи якоря
- Обмотка возбуждения должна отключаться позже якоря
Применение электроприводов ЭТ1Е и ЭТ1Т в металлорежущих станках
Электроприводы серии ЭТ1Е и ЭТ1Т нашли широкое применение в металлорежущих станках различного назначения. Каковы основные преимущества их использования в станкостроении?
- Высокая точность регулирования скорости обеспечивает качественную обработку деталей
- Большой диапазон регулирования позволяет использовать один привод для различных операций
- Улучшенные динамические характеристики повышают производительность станков
- Встроенные защитные функции увеличивают надежность оборудования
- Уменьшенные габариты упрощают компоновку электрооборудования станка
Электроприводы ЭТ1Е и ЭТ1Т могут применяться для управления главным движением, подачами и вспомогательными механизмами станков. Их использование позволяет создавать высокоточные и высокопроизводительные металлорежущие станки с числовым программным управлением.
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ СЕРИИ ЭТ1Е И ЭТ1Т
ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Преимущество электроприводов серии ЭТ1Е перед приводами серии ЭТО состоит в уменьшении массы и размеров и увеличении диапазона регулирования до 1 : 50. Серия состоит из двух видов: ЭТ1Е1, ЭТ1Е2 (с обратной связью по ЭДС, без тахогенератора) и ЭТ1Т1, ЭТ1Т2 (с обратной связью по частоте вращения, с тахогенератором). В последнем случае диапазон регулирования 1 : 1000.
Устройство привода становится понятным из рассмотрения функциональной схемы (рис. 38, а). Блок регулирования БР состоит из управляемого тиристорного выпрямителя, дросселя L и двигателя М (УТВ), усилителя постоянного тока (УПТ), генератора пилообразного напряжения (ГПН), формирователя импульсов (ФИ), распределителя импульсов (РИ), источника питания (ИП), схемы ограничения тока (СОТ), стабилизатора обмотки возбуждения (СОВ).
УТВ служит для преобразования переменного напряжения в регулируемое выпрямленное напряжение.
УТВ представляет собой однофазный полууправляемый выпрямительный мост, состоящий (рис. 38, б) из вентилей V43, V44 и тиристоров V45, V46. Цепи R55, С20, R56, С21, R58 и С25 служат для защиты тиристоров и вентилей от коммутационных перенапряжений и перенапряжений, возникающих в первичной сети. Защита от короткого замыкания осуществляется предохранителями FI, F2.
УПТ служит для вычитания сигналов задатчика скорости и отрицательной обратной связи с тахомоста 1L, 2L, М для типоразмеров ЭТ1Е1, ЭТ1Е2, с тахогенератора для типоразмеров ЭТ1Т1, ЭТ1Т2 и усиления разностного сигнала. Усилитель собран на микросхеме А1. Цепь обратной связи усилителя R16, С4 слу* жит для обеспечения устойчивости и формирования необходимой динамики привода. Цепи R19, С6, С5 обеспечивают устойчивую работу усилителя А1.
ГПН служит для создания пилообразных импульсов с частотой 100 Гц, синхронизированных с напряжением сети. ФИ служит для формирования прямоугольных импульсов управления тиристорами.
Распределитель импульсов служит для распределения импульсов по полупериодам выпрямленного напряжения на соответствующие тиристоры, т. е. на те, которые в данный полупериод имеют на аноде положительное напряжение. Источник питания служит для питания цепей управления и цепи задатчиков скорости.
Выпрямители собраны по двухполупериодной схеме на трансформаторе со средней точкой. Выпрямитель с фильтрами, собранный на полуобмотках трансформатора TV1, диодах VII, V12, резисторе R27, стабилитронах V8, V9, V13, V14, конденсаторах С8, С9, СП, выдает четыре стабилизированных напряжения: +15 В; —15 В; +10 В; —10 В с отклонением не более ±2 В. Эти напряжения питают УПТ, эмиттерный повторитель, ГПН, однопереходный транзистор V23, цепь задатчика скорости.
Выпрямитель, соединенный с обмотками трансформатора TV1, состоит из диодов V17, V18 и служит для синхронизации ГПН с частотой 100 Гц. Выпрямитель с фильтром, собранный на тех же обмотках трансформатора TV1, диодах V17, V18, V22 и конденсаторе С14, обеспечивает напряжение — 20 В.
Это напряжение служит, для питания транзисторов V26, V27 распределителя импульсов. Выпрямитель с фильтром, собранный на тех же обмотках трансформатора, диодах V19, V20, конденсаторе С13, обеспечивает напряжение +20 В. Этим напряжением питаются транзисторы V28, V29 согласующих трансформаторных каскадов. СОТ служит для ограничения тока якоря, а СОВ — для питания постоянным напряжением обмотки возбуждения двигателя.
Выпрямитель стабилизатора собран по однофазной мостовой схеме, в плечи которого включены один тиристор и три диода. Тиристор обеспечивает стабильное напряжение на обмотке возбуждения двигателя независимо от колебаний сетевого напряжения. С этой целью тиристор управляется от схемы с обратной связью по напряжению на обмотке возбуждения двигателя. Схема состоит из фильтра R51, СП, транзистора V35, диода V3S, резисторов R47, R48 и усилителя постоянного тока (транзистор V34, резисторы R45, R43, конденсатора С18 и однопереходного транзистора V37).
При применении двигателя с номинальным напряжением 110 В диоды V40 wV42 исключаются.
Принцип работы блока регулирования основан на описанном ранее свойстве управляемых вентилей изменять в широких пределах среднее значение выпрямленного напряжения путем изменения времени отпирания тиристоров по отношению к началу положительной полуволны подводимого переменного напряжения. Сглаживание выпрямленного напряжения УТВ происходит посредством фильтра, образованного индуктивностью дросселя и сопротивлением ротора. На вход УПТ подаются два сигнала: один с выхода тахомоста (для типоразмеров ЭТ1Е1, ЭТ1Е2) или с тахогенератора (для типоразмеров ЭТ1Т1, ЭТ1Т2), пропорциональный частоте вращения двигателя, а другой — от задатчика скорости. Эти напряжения вычитаются. Усиленный разностный сигнал обеспечивает определенную величину зарядного тока накопительной емкости СЮ через транзистор V10. В зависимости от величины зарядного тока меняется время заряда емкости до напряжения, равного пороговому уровню срабатывания однопереходного транзистора V23, с которым связан момент формирования импульсов, что приводит к изменению момента отпирания тиристоров.
Генератор ГПН вырабатывает пилообразное напряжение частотой 100 Гц. Генератор имеет автономный источник питания. Режим работы транзистора V15 выбран так, что большую часть по — лупериода он закрыт напряжением, поступающим через диоды V17, V18 в виде пульсаций частотой 100 Гц, а конденсатор СЮ заряжается через транзистор V10. В момент времени, когда напряжение смещения, поступающее через резистор R30, становится больше напряжения пульсации, поступающего через диоды V17, V18, транзистор V15 открывается и емкость СЮ быстро разряжается. Поскольку заряд конденсатора происходит от источника тока (транзистор V10), пилообразное напряжение имеет хорошую линейность.
Схема формирователя импульсов собрана на однопереходном транзисторе V23, имеющем падающий участок вольтамперной характеристики, т. е. участок отрицательного динамического сопро-* тивления, и представляет собой ждущий генератор.
В момент времени, когда напряжение на накопительном конденсаторе С10 (ГПН) достигает порога срабатывания однопереходного транзит
TODa V23, вырабатывается импульс. Параметры импульса опре — еляются в основном параметрами однопереходного транзистора У23, источником питания и сопротивлением резистора R32. Блоки — овка ворого за полупериод импульса генератора происходит за нет того, что порог срабатывания однопереходного транзистора ак бы повышается, так как происходит заряд конденсатора С12 ерез однопереходный транзистор V23 и потенциал его эмиттера онижается. Восстановление схемы происходит при разряде кон — енсатора С10 через транзистор V15 и разряде конденсатора С12 ерез транзистор V15 и диод V21,
Схема РИ собрана на транзисторах V26, V27. Транзисторы отрываются поочередно: один — в один полупериод, другой — в педующий полупериод. Прямоугольный импульс управления ти — исторами проходит по очереди через открытые транзисторы. Заем управляющие импульсы через согласующие усилительные кас — ады, собранные на транзисторах V28, V29, поступают на входы правления тиристоров через трансформаторы TV2 и TV3.
Для врмирования сигнала обратной связи по противо-ЭДС применяйся схема тахомоста, состоящего из якоря М, дросселя L1, дроселя L2 и комбинации резисторов Rl, R2 и R3.
Напряжение, пропорциональное току якоря, и необходимое для вботы системы токоограничения, снимается с двух встречно вклад — енных обмоток (силовой и компенсационной) и при равенстве Ктков этих обмоток будет пропорционально только току якоря, рименение дросселя позволяет полнее использовать номиналь — ею мощность двигателя. Задатчик скорости (резистор R53) слу — йт для приводов серии ЭТ1Е1, ЭТ1Е2 и задатчики скорости (реакторы R53, R57) — для приводов серии ЭТ1Т1, ЭТ1Т2.
Рассмотрим работу привода на холостом ходу. Пусть задатчи — dm скорости установлено определенное напряжение задания U3. вигатель вращается и создает определенную противо-ЭДС (Е). водному напряжению УПТ, равному К-Е — f/3, где К — коэф- ■щиент передачи тахомоста для ЭТ1Е1, ЭТ1Е2 и тахогенератора вя ЭТ1Е1, ЭТ1Т2, соответствует определенный положительный по — пнциал на выходе УПТ (А1) относительно общей точки.
Этому втенциалу соответствует определенный зарядный ток накопительно конденсатора СЮ через транзистор V10, а значит и опреде — ■нное время заряда С10 до порогового напряжения пробоя од — ниереходного транзистора V23 формирователя импульсов.
Следовательно, тиристоры V45, V46 будут открываться в соот — кщтвующие этим параметрам моменты времени. Напряжение на кходе УТВ соответствует оборотам двигателя. Схема автомати — вс. кого регулирования находится в устойчивом состоянии, котове обеспечивается корректирующими цепями: R16, С4 и R8, С2 ибкая обратная связь по току). Если изменить положение за — тчика скорости, например, поставить задатчик в положение, со — ветствующее более высокой частоте вращения двигателя, то при ом увеличивается U3. Так как напряжение задания подается на веотирующий вход УПТ (А1) в виде отрицательного напряже — нця, то потенциал на выходе УПТ (А1) становится более положительным; величина зарядного тока конденсатора СЮ возрастает; время заряда до порогового уровня срабатывания однопереходного транзистора V23 уменьшается; импульсы управления появляются раньше, чем в предыдущем случае; тиристоры тоже открываются раньше и напряжение на выходе УТВ увеличивается.
Двигатель начинает вращаться быстрее. Изменениё положения ЗС в сторону уменьшения оборотов двигателя приводит аналогичным образом к уменьшению напряжения УТВ, а значит и оборотов двигателя.
При увеличении нагрузки на вал двигателя возрастает ток якоря и падение напряжения на нем. Увеличение падения напряжения на якоре двигателя при постоянном напряжении (УТВ) приводит к уменьшению его электродвижущей силы Е, а значит к уменьшению частоты вращения. Однако уменьшение частоты вращения при неизменном Us приводит к увеличению сигнала рассогласования UBX, а значит к увеличению напряжения УТВ.
При изменении нагрузки на вал двигателя при неизменном положении ЗС автоматически изменяется напряжение на выходе УТВ, таким образом компенсируется падение напряжения 1цЯя, т. е. изменение частоты вращения двигателя в приводах ЭТ1Е1, ЭТ1Е2. В приводах ЭТ1Т1, ЭТ1Т2 работа происходит аналогично, с той только разницей, что входной сигнал усилителя UBX=UTT—из, где UTT — сигнал с тахогенератора; U3 — сигнал с ЗС.
К переходным относятся режимы, при которых происходят быстрые изменения частоты вращения или нагрузки на вал двигателя. При быстром уменьшении частоты вращения или нагрузки на вал двигателя схема привода работает, как указано выше. В режиме быстрого увеличения частоты вращения или нагрузки на вал двигателя могут возникнуть дополнительные нежелательные явления. Так, при пуске электродвигателя в первый момент, когда КхЕ = 0 для ЭТ1Е1, ЭТ1Е2 или напряжение на тахогенераторе равно нулю для ЭТ1Т1, ЭТ1Т2, напряжение UBX достигает значительной величины, при которой возможен пробой микросхемы А1. В этом случае УТВ выдает максимально большое напряжение, при котором через якорь двигателя протекает недопустимо большой ток. Во избежание этого включена цепь VI, V2, R13, R14, R12, осуществляющая защиту микросхемы от перенапряжений. Защита двигателя от недопустимо больших токов осуществляется СОТ.
Схема ограничения тока представляет из себя такую же систему регулирования, как и основная цепь привода с той разницей, что она имеет существенно меньший коэффициент усиления (поскольку исключается микросхема А1).
СОТ фиксирует определенное значение тока якоря, зависящее от потенциала уставки, снимаемого с резистора R20 (обычно фиксируемый ток уставки /уст=(2—4)/ном. дв). Информация о истинном токе двигателя поступает с обеих обмоток дросселя.
Схема ограничения тока работает следующим образом: если превышает установленное значение уставки (тока отсечки), вбатывает схема сравнения, состоящая из резисторов R22, R20 одной стороны, и резистора R23 с другой стороны, включенных базы транзистора V4. Транзистор V4 открывается и шунтирует Вход микросхемы А1, что снижает ток якоря до допустимого зна — |Ния. Для устойчивой работы СОТ, как системы регулирования, ЙСлючена цепь R24, С7. При номинальном токе якоря транзистор 14 закрыт и на работу привода влияния не оказывает.
Схема пуска привода должна обеспечивать такую последовательность, чтобы обмотка возбуждения двигателя включалась раньше или, в крайнем случае, одновременно с цепью якоря двигателя. Включение цепи якоря можно осуществлять двумя способами: включением сетевого напряжения или замыканием цепи йкоря.
Число включений привода ограничивается числом включений двигателя. Отключение привода можно производить в цепи сети переменного тока или в цепи якоря. При этом следует составить схему так, чтобы обмотка возбуждения двигателя отключалась позже якоря, либо вовсе не отключалась.
Приводы ЭТ1 с реверсивным двигателем допускают реверсирование изменением полярности в цепи якоря или в цепи возбуждения двигателя. Реверсирование рекомендуется осуществлять после отключения привода от сети и полной остановки двигателя. Погрешность частоты вращения при реверсе не нормируется. Коммутационная аппаратура для осуществления реверса в состав привода не входит. Реверс привода допускается с помощью реверсивного контактора в цепи якоря, если реверс осуществляется без отключения привода от сети. При этом необходимо на время реверса разрывать контакт 11 на клеммном наборе блока регулирования.
Наиболее популярным и распространенным методом металлообработки считается резка металла, при помощи которой получают всевозможные продукты проката или листа.
Не существует универсального оборудования и станков — один вид обрабатывает профиль или …
Цилиндрический редуктор — простое и эффективное решение для ступенчатого снижения числа оборотов и повышения крутящего момента.
Разборка и сборка электроприводов серии ПМСМ (1—3-й типы размеров). При разборке следует освободить выходной конец вала агрегата от шкива или другого соединительного устройства; снять щеткодержатель 7 (см. рис. 55, а) …
STANKO-NALADKA Деловое предложение Наша компания из СПб предлагает сотрудничество:
С предложениями обращаться по E-mail: [email protected]; rizzon @ mail.ru С уважением сотрудники компании OAO <stanko-naladka> The business offer Our company from СПб offers cooperation:
With the offers to address on E-mail: [email protected]; rizzon mail.ru Yours faithfully employees of the company ОАО «stanko-naladka» SB(ПЛАТЫ) к УЧПУ: 2Р22,2С42,2С85,НЦ-31,К-524,Ф-5291,5290,Я9101,ТПТР-10-230-3200,ЛОГИКА-М,Т;УЦИ-3953ВФ,ДАТЧИКИ-ВТМ-1М,ВЕ-178-1,А;FAINTUL(ПРЕСС)+ТЕХ.ДОКУМЕНТАЦИЯ(ТОИЭ,АЛЬБОМЫ ЭЛ.СХЕМ,РУК.ОПЕРАТОР.)-РЕАЛИЗАЦИЯ
Сообщение: SB(ПЛАТЫ)к УЧПУ: 2Р22,2С42,2С85,НЦ-31,К-524,Ф-5291,5290,Я9101,ТПТР-10-230-3200,ЛОГИКА-М,Т;УЦИ-3953ВФ,ДАТЧИКИ-ВТМ-1М,ВЕ-178-1,А;FAINTUL(ПРЕСС)+ТЕХ.ДОКУМЕНТАЦИЯ(ТОИЭ,АЛЬБОМЫ ЭЛ.СХЕМ)-РЕАЛИЗАЦИЯ
; ст: 8 904 6332199 Сообщение: ТД+ПЛАТЫ: TNP ЭШИР ЭПУ ЭШИМ ЭТУ ЭТУ3601Д ВДУ 506 БУ3609 БТУ3601 БУ3509 TNP/B ПТР-3 ЭТО-1;2 ЭКЗМ ЭПУ2 ЭТЗИ KEMTOR ТПТР-10 MEZOMAT VARET ЭТУ-3601ПШС
ТЕХ.ДОКУМ.(ТОИЭ,РЭ,АЛЬБ.СХЕМ,РУК.ОПЕРАТ.)+SB(ПЛАТЫ): TNP(ZSO),ЭШИР-1-1,А;ЭПУ-1,ЭШИМ-1,ЭТУ-2Д,ЭТУ3601Д,ВДУ 506У3,TNP ДЛЯ СТАНЦИИ ZSO,БУ3609,БТУ3601,БУ3509,TNP/B(SZO/B),ПТР-3,ЭТО-1,ЭТО-2,ЭКЗМ,ЭПУ2-1,ЭТЗИ-1М;2М,KEMTOR,ТПТР-10-230-3200,MEZOMATIC-K,VARET,ЭТУ-3601П,Ш,С;ПЧ-3.5-3200,ТПТР-10-230-200,ЭТ1Е1-1,ЭТ1Е2,KEMTOK,РАЗМЕР-2М-5-21,KEMEK,KEMRON-25A,ACOMEL,HAUSER,ПТР-0.4М,ЭТ-6,ПМУМС-С,ЭЛ.ПРИВОДА НА МАГНИТНЫХ УСИЛИТЕЛЯХ.-РЕАЛИЗАЦИЯ
Ремонт,наладка,ПНР: СТАНКОВ С ЧПУ,ПРИВОДОВ,СТОЕК 2Р22,2С42и.т.д.;ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ,комплектация платами т/ф (812) 527-97-30 ; E: [email protected]; ст: 8 904 6332199;ISQ-346414614 http://stanko-naladka.narod.ru; ст: 8 904 6332199 ПРАЙС- ЛИСТ на СУББЛОКИ
Похожие записи |
УСИЛ-РЕАЛИЗАЦИЯ
