Litar kawalan automatik untuk memulakan dan memberhentikan motor DC

Permulaan mana-mana enjin disertakan dengan suis tertentu dalam litar kuasa dan litar kawalan. Dalam kes ini, peranti geganti-penghubung dan bukan-sentuh digunakan. Untuk motor DC mengehadkan arus permulaan perintang permulaan disertakan dalam litar pemutar dan angker motor, yang dimatikan apabila motor dipercepatkan dalam langkah. Apabila permulaan selesai, perintang permulaan dipintas sepenuhnya.

Proses brek motor juga boleh diautomasikan. Selepas arahan berhenti, dengan bantuan peralatan penghubung geganti, suis yang diperlukan dibuat dalam litar kuasa. Apabila menghampiri kelajuan yang hampir kepada sifar, motor diputuskan daripada rangkaian. Semasa permulaan, langkah dimatikan pada selang masa yang tetap atau bergantung pada parameter lain. Ini mengubah arus dan kelajuan motor.

Kawalan permulaan motor dilakukan sebagai fungsi EMF (atau kelajuan), arus, masa dan laluan.

Subpemasangan dan litar biasa untuk kawalan automatik untuk memulakan motor DC

Memulakan motor DC dengan pengujaan selari atau bebas dilakukan dengan perintang yang diperkenalkan dalam litar angker. Perintang diperlukan untuk mengehadkan arus masuk. Apabila motor memecut, perintang permulaan dipijak. Apabila permulaan selesai, perintang akan dipintas sepenuhnya dan motor akan kembali kepada ciri mekanikal semulajadinya (Rajah 1). Pada permulaan, enjin memecut mengikut ciri buatan 1, kemudian 2, dan selepas menggerakkan perintang - mengikut ciri semula jadi 3.

nasi. 1. Ciri mekanikal dan elektromekanikal motor DC dengan pengujaan selari (ω — kelajuan sudut putaran; I1 M1 — arus puncak dan tork motor; I2 M2 — arus dan momen suis)

Pertimbangkan nod litar permulaan motor DC (DCM) dalam fungsi EMF (Rajah 2).

nasi. 2. Nod litar permulaan DCT pengujaan selari dalam fungsi EMF

Fungsi EMF (atau kelajuan) dikawal oleh geganti, voltan dan penyentuh. Geganti voltan dikonfigurasikan untuk beroperasi pada nilai emf angker yang berbeza. Apabila penyentuh KM1 dihidupkan, voltan geganti KV pada masa permulaan tidak mencukupi untuk operasi. Apabila motor memecut (disebabkan oleh peningkatan emf motor), geganti KV1 diaktifkan, kemudian KV2 (voltan pengaktifan geganti mempunyai nilai yang sepadan); ia termasuk penyentuh pecutan KM2, KMZ, dan perintang dalam litar angker terpesong (litar pensuisan kontaktor tidak ditunjukkan dalam rajah; LM ialah belitan pengujaan).

Mari kita lihat skema untuk memulakan motor DC dalam fungsi EMF (Rajah 3). Halaju sudut motor selalunya ditetapkan secara tidak langsung, i.e.mengukur kuantiti yang berkaitan dengan kelajuan. Untuk motor DC, nilai sedemikian ialah EMF. Permulaan dijalankan seperti berikut. Pemutus litar QF dihidupkan, medan motor disambungkan ke bekalan kuasa. Geganti KA mengaktifkan dan menutup kenalannya.

Peranti litar yang tinggal kekal dalam kedudukan asalnya. Untuk menghidupkan enjin, anda mesti tekan butang SB1 «Mula», selepas itu penyentuh KM1 diaktifkan dan menyambungkan motor ke sumber kuasa. Penyentuh KM1 dikuasakan sendiri. Motor DC dipercepatkan dengan perintang litar angker motor R.

Apabila kelajuan motor bertambah, emf dan voltan dalam gegelung geganti KV1 dan KV2 meningkat. Pada kelajuan ω1 (lihat Rajah 1.) geganti KV1 diaktifkan. Ia menutup sesentuhnya dalam litar penyentuh KM2, yang membuat perjalanan dan litar pintas peringkat pertama perintang permulaan dengan sesentuhnya. Pada kelajuan ω2 geganti KV2 ditenagakan. Dengan sentuhannya, ia menutup litar bekalan kontaktor KMZ, yang, apabila digerakkan, dengan sentuhan, litar pintas peringkat permulaan kedua perintang permulaan. Enjin mencapai ciri mekanikal semulajadinya dan menamatkan berlepas.

nasi. 3. Skema permulaan DCT pengujaan selari dalam fungsi EMF

Untuk pengendalian litar yang betul, adalah perlu untuk menetapkan geganti voltan KV1 untuk beroperasi pada EMF sepadan dengan kelajuan ω1 dan geganti KV2 untuk beroperasi pada kelajuan ω2.

Untuk menghentikan enjin, tekan butang Berhenti SB2. Untuk memutuskan sambungan litar elektrik, buka pemutus litar QF.

Fungsi semasa dikawal oleh geganti semasa. Pertimbangkan nod litar pemula motor dc dalam fungsi fluks. Dalam rajah yang ditunjukkan dalam rajah.4, geganti arus lebih digunakan, yang mengambil pada arus masuk I1 dan tercicir pada arus minimum I2 (lihat Rajah 1). Masa tindak balas dalaman bagi geganti semasa mestilah kurang daripada masa tindak balas penyentuh.

nasi. 4. Nod litar permulaan DCT pengujaan selari bergantung kepada arus

Pecutan motor bermula dengan perintang dimasukkan sepenuhnya ke dalam litar angker. Apabila enjin memecut, arus berkurangan, dengan arus I2, geganti KA1 hilang dan dengan sentuhannya menutup litar bekalan kontaktor KM2, yang memintas kenalan pertama perintang permulaan dengan sentuhannya. Begitu juga, peringkat permulaan kedua perintang adalah litar pintas (geganti KA2, penyentuh KMZ). Litar kuasa penyentuh tidak ditunjukkan dalam rajah. Pada akhir menghidupkan motor, perintang dalam litar angker akan dirapatkan.

Pertimbangkan litar untuk memulakan motor DC sebagai fungsi fluks (Rajah 5). Rintangan langkah-langkah perintang dipilih supaya pada saat motor dihidupkan dan langkah-langkah didorong, arus I1 dalam litar angker dan saat M1 tidak melebihi tahap yang dibenarkan.

Memulakan motor DC dilakukan dengan menghidupkan pemutus litar QF dan menekan butang «Mula» SB1. Dalam kes ini, kontaktor KM1 diaktifkan dan menutup kenalannya. Arus masuk I1 melalui litar kuasa motor, di bawah pengaruhnya geganti arus lebih KA1 diaktifkan. Sentuhannya terbuka dan penyentuh KM2 tidak menerima kuasa.

nasi. 5. Skema permulaan DCT pengujaan selari sebagai fungsi arus

Apabila arus turun ke nilai minimum I2, geganti arus lebih KA1 jatuh dan menutup sentuhannya.Penyentuh KM2 diaktifkan dan melalui sesentuh utamanya memesongkan bahagian pertama perintang permulaan dan geganti KA1. Apabila menukar, arus meningkat kepada nilai I1.

Apabila arus meningkat semula kepada nilai I1, penyentuh KM1 tidak dihidupkan, kerana gegelungnya dipintas oleh sesentuh KM2. Di bawah pengaruh I1 semasa, geganti KA2 diaktifkan dan membuka kenalannya. Apabila dalam proses pecutan arus turun semula kepada nilai I2, geganti KA2 jatuh dan penyentuh KMZ dihidupkan. Permulaan selesai, enjin beroperasi dengan ciri mekanikal semulajadinya.

Untuk berfungsi dengan betul litar, adalah perlu bahawa masa tindak balas geganti KA1 dan KA2 adalah kurang daripada masa tindak balas penyentuh. Untuk menghentikan motor, tekan butang «Berhenti» SB2 dan matikan pemutus litar QF untuk memutuskan sambungan litar.

Kawalan masa dicapai dengan menggunakan geganti masa dan penyentuh sepadan yang membuat litar pintas peringkat perintang dengan sesentuhnya.

Pertimbangkan nod litar permulaan Motor DC sebagai fungsi masa (Rajah 6) Geganti masa KT diaktifkan serta-merta apabila voltan muncul dalam litar kawalan melalui sesentuh bukaan KM1. Selepas membuka sesentuh KM1, geganti masa KT kehilangan bekalan kuasanya dan menutup sesentuhnya dengan kelewatan masa. Penyentuh KM2 selepas selang masa yang sama dengan kelewatan masa geganti masa menerima kuasa, menutup sentuhannya dan mengecilkan rintangan dalam litar angker.

nasi. 6. Nod litar permulaan DCT pengujaan selari sebagai fungsi masa

Kelebihan kawalan dalam fungsi masa termasuk kemudahan kawalan, kestabilan proses pecutan dan nyahpecutan, kekurangan kelewatan pemacu elektrik pada kelajuan pertengahan.

Pertimbangkan litar untuk memulakan pengujaan selari motor DC sebagai fungsi masa. Dalam rajah. 7 menunjukkan gambar rajah motor pengujaan selari DC permulaan tak boleh balik. Pelancaran berlaku dalam dua peringkat. Litar menggunakan butang SB1 «Mula» dan SB2 «Berhenti», penyentuh KM1 ... KMZ, geganti masa elektromagnet KT1, KT2. Pemutus QF dihidupkan. Dalam kes ini, gegelung geganti masa KT1 menerima kuasa dan membuka sesentuhnya dalam litar penyentuh KM2. Enjin dihidupkan dengan menekan butang «Mula» SB1. Penyentuh KM1 menerima kuasa dan dengan sesentuh utamanya menyambungkan motor ke sumber kuasa dengan perintang dalam litar angker.

nasi. 7. Skema permulaan tak boleh balik motor DC sebagai fungsi masa

KA geganti arus bawah berfungsi untuk melindungi motor daripada gangguan litar pengujaan. Semasa operasi biasa, geganti KA memberi tenaga dan sentuhannya dalam litar penyentuh KM1 ditutup, menyediakan penyentuh KM1 untuk operasi. Apabila litar pengujaan rosak, geganti KA dimatikan, membuka sesentuhnya, kemudian penyentuh KM1 dimatikan dan enjin berhenti. Apabila penyentuh KM1 digerakkan, sesentuh penyekatnya ditutup dan sesentuh KM1 dalam litar geganti KT1 terbuka, yang mematikan dan menutup sesentuhnya dengan kelewatan masa.

Selepas selang masa yang sama dengan kelewatan masa geganti KT1, litar bekalan kontaktor pecutan KM2 ditutup, yang dicetuskan dan dengan litar pintas sentuhan utamanya satu peringkat perintang permulaan. Pada masa yang sama, geganti masa KT2 ditenagakan. Enjin dipercepatkan. Selepas selang masa yang sama dengan kelewatan geganti KT2, kenalan KT2 ditutup, penyentuh pecutan KMZ diaktifkan dan dengan kenalan utamanya menyentuh peringkat kedua perintang permulaan dalam litar angker. Permulaan selesai dan enjin kembali kepada ciri mekanikal semulajadinya.

Unit litar kawalan brek DC biasa

Sistem kawalan automatik motor DC menggunakan brek dinamik, brek bertentangan dan brek regeneratif.

Dalam brek dinamik, belitan angker motor perlu ditutup kepada rintangan tambahan dan biarkan belitan pengujaan bertenaga. Brek ini boleh dilakukan sebagai fungsi kelajuan dan sebagai fungsi masa.

Kawalan sebagai fungsi kelajuan (EMF) semasa brek dinamik boleh dilakukan mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. 8. Apabila penyentuh KM1 dimatikan, angker motor diputuskan dari sesalur kuasa, tetapi terdapat voltan pada terminalnya pada saat pemotongan. Relay voltan KV beroperasi dan menutup sentuhannya dalam litar penyentuh KM2, yang dengan sentuhannya menutup angker motor ke perintang R.

Pada kelajuan hampir sifar, geganti KV kehilangan kuasa. Nyahpecutan selanjutnya daripada kelajuan minimum kepada hentian penuh berlaku di bawah tindakan momen rintangan statik.Untuk meningkatkan kecekapan brek, dua atau tiga peringkat brek boleh digunakan.

nasi. 8. Nod litar untuk kawalan automatik brek dinamik dalam fungsi EMF: a — litar kuasa; b - litar kawalan

Pengujaan bebas motor pemalar brek dinamik sebagai fungsi masa dijalankan mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. sembilan.

nasi. 9. Nod litar brek dinamik DCT pengujaan bebas sebagai fungsi masa

Apabila enjin hidup, geganti masa KT dihidupkan, tetapi litar penyentuh brek KM2 terbuka. Untuk berhenti, anda mesti menekan butang "Berhenti" SB2. Kontaktor KM1 dan geganti masa KT kehilangan kuasa; penyentuh KM2 diaktifkan kerana sesentuh KM1 dalam litar penyentuh KM2 ditutup dan sesentuh geganti masa KT terbuka dengan kelewatan masa.

Untuk pemasaan geganti masa, penyentuh KM2 menerima kuasa, menutup sesentuhnya dan menyambungkan angker motor ke perintang tambahan R. Hentian dinamik motor dilakukan. Pada penghujungnya, geganti KT, selepas beberapa lama, membuka kenalannya dan memutuskan sambungan kontaktor KM2 daripada rangkaian. Brek selanjutnya hingga berhenti sepenuhnya dilakukan di bawah pengaruh momen rintangan Ms.

Dalam brek tindakan terbalik, EMF motor dan voltan sesalur bertindak mengikut. Untuk mengehadkan arus, perintang dimasukkan ke dalam litar.

Kawalan pengujaan motor DC

Belitan medan motor mempunyai kearuhan yang ketara dan jika motor dimatikan dengan cepat, voltan besar mungkin muncul di atasnya, yang akan menyebabkan penebat belitan rosak. Untuk mengelakkan ini, anda boleh menggunakan nod litar yang ditunjukkan dalam rajah.10. Rintangan pemadam dihidupkan selari dengan gegelung pengujaan melalui diod (Rajah 10, b). Oleh itu, selepas dimatikan, arus melalui rintangan untuk masa yang singkat (Rajah 10, a).

nasi. 10. Nod litar untuk menghidupkan rintangan pelindapkejutan: a — rintangan pelindapkejutan disambung secara selari; b — rintangan pelindapkejutan dihidupkan melalui diod.

Perlindungan terhadap gangguan litar pengujaan dijalankan menggunakan geganti arus bawah mengikut skema yang ditunjukkan dalam rajah. sebelas.

nasi. 11. Perlindungan terhadap gangguan litar pengujaan: a — litar pengujaan kuasa; b - litar kawalan

Sekiranya berlaku putus pada gegelung pengujaan, geganti KA menyahtenaga dan memutuskan litar KM penyentuh.