1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическая схема реверсивного двигателя постоянного тока

Как выполняется реверс электрического двигателя с различными типами тока

Реверс – изменение направления роторного вращения в противоположную сторону. Поменять вращение возможно у электрического двигателя с током, как постоянной величины, так и с переменным значением.

Реверс используется практически во всех устройствах (крановые балки, лебёдки, тельферы, подъёмные механизмы и так далее).

Изменение направления роторного вращения не применяется в затачивающем оборудовании, вытяжках и тому подобное.

Схема с контактным реверсором

Ниже показана структурная схема тиристорного электропривода, в которой реверс осуществляется с помощью контактного реверсора:

В данном случае величина сигнала задания скорости и его полярность будет определять скорость и направление вращения электродвигателя. Выходной сигнал регулятора скорости будет задающим для регулятора тока. При получении команды на реверс на вход регулятора тока придёт сигнал довольно большой амплитуды, который будет ограничен токоограничивающим звеном, которое не позволит тиристорному преобразователю превысит максимально допустимый ток машины (или ток максимальной уставки). При наличии сигнала «вперед» будут замкнуты одни контакты реверсора, а при получении сигнала «назад» они должны переключиться, однако это будет сделано не сразу. При получении команды «назад» система управления сначала снимает управляющие импульсы с тиристорного преобразователя, снижая тем самым ток в цепи до нуля. Датчик нулевого тока определяет, достиг ли ток в цепи нуля. Если он достиг нуля – произойдет переключение контактов реверсора. Это необходимо для предотвращения электрической дуги в цепи контактного реверсора, чем способствует более длительной его работе.

На рисунке ниже показаны диаграммы напряжений и токов процесса реверса скорости, изменяющиеся от номинальных значений в прямом направлении до тех же номинальных значений, но уже в обратном направлении:

Предполагается, что электродвигатель работает на холостом ходу (не нагружен). Процесс реверса проходит с током, не превышающим заданного значения, поэтому и развиваемый электрической машиной момент будет ограничен. Если пренебречь потерями на вентиляцию и потерями в подшипниках, то скорость будет меняться по линейному закону, уменьшившись сначала до нуля, а потом увеличившись до установившегося значения. В случае линейной зависимости момента сопротивления на валу машины от скорости ее вращения, последняя при реверсе будет изменяться по закону экспоненты, как и показано на графике.

Читать еще:  Kia rio обороты двигателя

При реверсе электромагнитный момент двигателя может быть выражен как:

Уравнение движения для вала электрической машины имеет вид:

Решив (2) относительно скорости получим:

Где, τм = J/B – электромеханическая постоянная времени электропривода, А – постоянная интегрирования.

Примем за базовое начальное значение угловой скорости:

Подставим это значение в (3):

Откуда определим постоянную интегрирования:

Уравнение экспоненциального изменения скорости электродвигателя при реверсе определяем из (3) и (5):

Из представленной на рисунке (рис. б)) выше диаграммы скорости, напряжений и токов можно сделать вывод, что реверс происходит в три этапа.

Постановка задачи

Предположим, что у уже подсоединенного с использованием пускозарядной емкости асинхронного однофазного двигателя изначально вращение вала направлено по часовой стрелке, как на картинке ниже.

Уточним важные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К начальной клемме A подсоединен провод коричневого, а к конечной – зеленого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К начальному контакту подсоединен провод красного, а к конечному – синего цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено с помощью стрелок.

Принцип действия и схема тиристорного преобразователя для высоковольтных двигателей с фазным ротором.

Рассмотрим конструкцию тиристорного преобразователя частоты на базе каскадной схемы инвертора тока.

Силовой блок преобразователя состоит из 2 трехфазных управляемых мостов. Один из них подключен к сети через разделительный трансформатор. Второй включен в цепь обмоток ротора электродвигателя.

Такая схема обеспечивает обмен активной и реактивной мощностью между обмотками ротора и сетью электропитания, замедление двигателя в генераторном режиме с отдачей электричества в сеть.

Изменение угловой скорости вала достигается регулировкой частоты тока в цепи обмоток ротора двумя мостами на базе управляемых тиристоров, последовательно включенными между ротором и электросетью.

Изменение скорости возможно только в меньшую сторону, диапазон угловой частоты вала – от 0 до номинального. Частота тока регулируется уменьшением или увеличением углов отпирания и запирания управляемых полупроводниковых элементов. При регулировке роторный мост работает как выпрямитель, сетевой – как инвертор, возвращая активную мощность в сеть. При переводе привода в режим торможения, управляющие сигналы меняют фазу. Ток меняет направление и начинает протекать в цепи обмоток ротора, вызывая рекуперативное торможение. В таком режиме мост, подключенный к сети, работает как выпрямитель, роторный – в режиме инвертора. Рекуперация электроэнергии снижает ее расходы и уменьшает время торможения.

Читать еще:  Xud9te что за двигатель

При проектировании привода с каскадными тиристорными преобразователями, следует учесть перегрузочную способность частотника в режиме торможения.

При электродинамическом торможении мост в роторной цепи должен работать с высокой коммутационной устойчивостью. В момент перевода в тормозной режим при высокой частоте вала двигателя ЭДС ротора имеет небольшого значение, угол коммутации тиристоров возрастает особенно при снижении напряжения сети. Коммутационная устойчивость моста снижается. Повысить устойчивость можно только путем ограничения тока ротора, что приводит к увеличению времени торможения и снижению тормозного момента. Таким образом, ограниченную перегрузочную способность при рекуперативном торможении необходимо учитывать при выборе типа частотника для приводов ответственных механизмов.

При работе оборудования с изменяющейся нагрузкой на валу, требуется предусмотреть увеличение напряжения и уменьшение тока цепи сетевого моста. Это предотвратит срыв инвертора и позволит развить динамический момент на валу электродвигателя до 200% от номинального.

Каскадный тиристорный выпрямитель может работать на групповую нагрузку. Для многодвигательных приводов предусмотрено выравнивание тока и момента при старте двигателей и работе после разгона вала до заданной скорости.

Таким образом, тиристорные преобразователи частоты на базе каскадной схемы обеспечивают:

  • Управление моментом и скоростью электродвигателя с обратной связью и бездатчиковое регулирование в отношении 1:50 от номинальных величин.
  • Экономию электроэнергии путем снижения пусковых токов и рекуперации при торможении в режиме генератора.
  • Управление несколькими двигателями.
  • Электродинамическое торможение без дополнительного оборудования.
  • Изменение частоты вращения вала.
  • Работу электродвигателя в режиме короткозамкнутого ротора.

К недостаткам преобразователей относятся ограниченная коммутационная устойчивость мостов в динамическом режиме и при торможении, искажение формы напряжения сети (полная мощность при максимальной скорости в 1,5 раза больше номинальной). Недостатки тиристорных преобразователей устраняются установкой фильтров паразитных гармоник и коррекцией выходной мощности.

Отделка электрической машины.

Отделка машины производится до и после испытания машины. Непосредственно после сборки устанавливают комплект щеток; в роликоподшипник со стороны коллектора закладывают смазку и щит закрывают крышкой. Таким образом, электрическую машину подготавливают к испытанию.
После испытания коллекторные люки станины закрывают крышками; на конец вала навертывают гайку и устанавливают шпонку; конец вала смазывают антикоррозионной смазкой, обертывают бумагой и обвязывают бечевкой; на концы выводных кабелей закрепляют ярлычки согласно схеме соединений; сверлят отверстия для крепления заводского щитка и щиток заклепками прикрепляют к станине. После операции окраски электрическую машину отправляют на склад.

Читать еще:  Двигатель 4hg1 сколько масла


Рис. 8-11. Крановый электродвигатель постоянного тока серии ДП с разъемной станиной
Особенности сборки электродвигателей с разъемной станиной.

Для удобства сборки, ухода и ремонта в процессе эксплуатации крупные машины постоянного тока изготовляют с разъемной станиной. На рис. 18-11 показан общий вид такого двигателя.
Основное отличие (обусловленное конструкцией) сборки электродвигателей с разъемной станиной в сравнении с обычными двигателями заключается в установке якоря и подшипниковых щитов в станину.
Сборку двигателя начинают с установки полюсов в каждую из половин станины.
Благодаря тому что станина индуктора разъемная, установка якоря и щитов в индуктор не представляет затруднений.

В процессе сборки якоря оба подшипниковых щита с запрессованными в них наружными кольцами роликоподшипников устанавливают на якоре.
После установки полюсов в нижнюю часть станины и соединения их по схеме на нижнюю часть накладывают якорь с подшипниковыми щитами.
Все это затем сверху накрывают второй половиной индуктора и половинки станины скрепляют между собой болтами.
В поперечном направлении одна половина станины относительно другой центрируется замковым соединением (в нижней половине имеется продольный паз, а в верхней выступ), а в продольном направлении положение обеих половинок определяется ребордами подшипниковых щитов.

Пообщайтесь с подавцом перед оплатой.

Перед тем, как оплатить товар, пообщайтесь с продавцом. Уточните у продавца, соответствует ли товар описанию, имеется ли товар в наличии, может ли продавец сфотографировать товар на телефон и выслать обычную необработанную фотографию. А также, соответствует ли товар размерной сетке, и какой размер продавец посоветовал бы вам выбрать, исходя из ваших параметров. Попросите продавца получше упаковать товар, если вещь хрупкая. Ответы продавца помогут вам либо избежать открытия спора, либо скрины переписки будут дополнительным докозательством во время ведения спора. Если продавец будет неохотно вам отвечать, или вообще не ответит, то заказывать у него лучше не стоит.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector