Регулятор скорости

Для диапазона 1:1000 регулятор скорости строится на операционном усилителе А1 (рисунок 8.11). Для диапазона 1:10000 на входе А1 устанавливается предварительный усилитель регулятора скорости (ПУРС), построенный по схеме модулятор–усилитель–демодулятор. Это термо- и времястабильный усилитель с коэффициентом усиления »80, а А1 переводится в режим интегратора с малой постоянной времени, и все это охватывается общей обратной связью. Установка тока осуществляется R17. Смещение нуля РС компенсируется с помощью специальной схемы (используется R3). Для электропривода с высокомоментными двигателями, на входе РС подключается узел зависимого токоограничения, который меняет установку токового ограничения в зависимости от скорости. Когда сигнал РС превышает уровень сигнала, формируемого на входе А1 и А2 УЗТ, включаются диоды V4 или V5, которые фиксируют потенциал у РС на уровне сигнала А1, А2. Для снижения уставки максимального тока (применяется для работы одного преобразователя на несколько двигателей) к клемнику преобразователя, через соответствующие контакты, должно быть подключено сопротивление, шунтирующее R17.

Источник питания (БП) состоит из трехфазного трехобмоточного трансформатора, выпрямителей (мостовых и нулевых) и двух параметрических стабилизаторов (рисунок 8.12).

БП формирует:

- синхронизируещее напряжение для СИФУ;

- напряжение ±24В и ±12В, отфильтрованное стабилизированное ±15В, а так же сигнал U_с (служит для контроля выходного переменного напряжения (см.рисунок 8.13), при посадке напряжения в одной из фаз более чем на 50%). Этот сигнал имеет нулевой логический уровень и через узел защиты и блокировки снимает управляющие импульсы в СИФУ. В параметрических стабилизаторах уровень выходного напряжения определяется стабилитронами 32 и 37, для подстройки последовательно включены диоды. Когда питающее напряжение нормальное – сигнал U_c >7,5В, когда в одной из фаз напряжение уменьшается на 50% появляются провалы в U_c, сигнал будет восприниматься как нулевой логический.

Осуществляются защиты: максимальная токовая (от перегрузки по току), тепловая, от снижения напряжения в питающей сети, а так же блокировка, которая снимает управляющие импульсы при отсутствии контактного сигнала деблокировки. За счет последнего осуществляется трехпозиционная работа двухпозиционного ЛПУ.

В соответствии с рисунком 8.14, максимальная токовая защита построена на транзисторе V47, RS-триггере (D2.2, D2.4). Когда ток нагрузки превышает максимальное значение, транзистор V47 открывается и перебрасывает триггер, в положение, при котором в контрольной точке 48 будет единичный уровень. При этом загорается сигнальная лампа L2, угол управления a переводится в a_max, включается реле “К”, шунтирующее РТ и РС, и тут же сигналом U_p снимаются управляющие импульсы в СИФУ. Задание максимального тока осуществляется резистором R60. Взвод триггера в исходное состояние осуществляется кратковременным отключением преобразователя. При включении преобразователя в течение короткого времени (периода) напряжение на С27 воспринимается входом D2.2 за нулевой уровень.

Тепловая защита (рисунок 8.14) построена на интеграторе (ОУ6), на вход которого подается сигнал –I_d и +I_d с потенциометра R72, если установлена перемычка на клеммнике. При превышении тока номинального уровня интегратор изменяет свой сигнал от –U_нас в положительную область, и когда этот уровень достигает порогового значения, равного половине напряжения питания, триггер защиты перебрасывается в противоположное состояние. Загорается лампа аварийной ситуации, как при максимальной токовой защите и т.д. Интенсивность изменения сигнала интегратора зависит от величины превышения. Взвод в исходное состояние защитного триггера осуществляется кратковременным отключением напряжения питания.

Для построения защиты при снижении напряжения (рисунок 8.14) используется сигнал от блока питания. Если U_c > U_пор (7,5В), при U_c > 0,5U_н. Когда U_c < 0,5U_н и хотя бы в одной фазе сигнал U_c будет восприниматься как нулевой (U_c < U_пор, U_c < 0,5U_н). При этом нулевым сигналом включается реле, шунтирующее регуляторы и срывается подача сигналов с СИФУ. Если периодичность этих нулевых сигналов равна периоду сети, то конденсатор С21 не будет успевать заряжаться до U_пор.

Блокировка осуществляется контактным сигналом S, который должен быть замкнут по сигналу начала работы. При разомкнутом контакте S конденсатор С20 заряжен от источника –15В до напряжения –1В, т.е. на вход микросхемы подается сигнал –1В, что воспринимается как ноль, а далее по каналу реверса дается сигнал запрета формирователя импульсов в СИФУ и включается реле К, шунтирующее регуляторы.

Замыкание контакта S вызывает быстрый заряд конденсатора от источника +15В, при напряжении на С20 больше чем 7,5В, разрешается формирование управляющего импульсов и расшунтируются регуляторы. При размыкании контакта S запрет формирования и шунтирования регуляторов произойдет »7с. Этого времени должно быть достаточно для торможения двигателя с максимальной скорости.

Схема подключения представлена на рисунке 8.15. При подключении преобразователя особое внимание надо уделить правильной синхронизации, т.е. А3 и 1(А1) должны иметь одинаковый фазовый сдвиг, и не забыть включить перемычку, включить тепловую защиту (7(28) – 8(15)). Необходимо правильно подключить тахогенератор, при положительной обратной связи двигатель будет разгоняться до максимально возможной, при данном питающем напряжении, скорости.

.

Регулирования скорости не будет, но будет токовое ограничение.

Схема подключения лабораторной установки представлена на рисунке 8.16.