Тиристорный электропривод

Реверсивный тиристорный электропривод для двигателя постоянного тока – ООО “Звезда Электроника”

      Тиристорный электропривод двигателя постоянного тока ТРС-КВ обеспечивает выполнение задач управления двигателем постоянного тока( далее – ДПТ):- плавный пуск с ограничением пускового тока якоря;- регулирование частоты вращения вала двигателя путем регулирования напряжения питания обмотки якоря ( однозонное регулирование);- визуализация выходного напряжения и тока электродвигателя;- изменение направления вращения ДПТ;- защита от короткого замыкания, перегрузки, потери фазы, перегрева радиатора, потери поля возбуждения.

      ТРС-КВ  функционально  состоит  из двух выпрямителей. Первый – трехфазный тиристорный  мостовой, собранный по схеме Ларионова, предназначен для регулирования напряжения на обмотке якоря. Регулирование напряжение ведется фазо-импульсным методом. За счет этого и достигается регулирование частоты вращения и плавный/пуск останов.

  Второй  выпрямитель – неуправляемый( диодный) однофазный формирует постоянное напряжение для питания  обмотки  возбуждения( как правило 220 В).

 Напряжение с выхода диодного выпрямителя подается на обмотку возбуждения через контакты магнитных пускателей К1 и К2, с помощью которых можно изменить полярность напряжения, подаваемого на обмотку возбуждения, а значит и направление вращения двигателя.

Разумеется, переключение пускателей происходит в момент снятия напряжения с обмотки якоря с последующим его плавным нарастанием в соответствие с запрограммированными настройками, что обеспечивает  плавность набора скорости и отсутствие бросков тока якоря. Контакторный реверс по цепи возбуждения – это наиболее дешевый способ реверса, он подходит для механизмов с не слишком частым изменением направления( не более 10-15 раз в час). 

 Рисунок 1 Функциональная схема ТРС

    Устройство ТРС-КВ имеет микропроцессорную систему управления с возможностью введения пользовательских настроек через кнопочную панель управления, наглядной системой индикации данных на жидко-кристаллическом дисплее.

      Важную роль имеет развитая система защит и автодиагностики, например, ТРС имеет защиту от потери поля возбуждения двигателя. В случае если напряжение питания обмотки возбуждения снизится ниже 150 В, устройство идентифицирует данную ситуацию как аварийную и обесточит обмотку якоря. При этом на дисплее будет выдано сообщение:

      Рисунок 2 Действие защиты от потери поля возбуждения

Таблица 1 Технические характеристики ТРС-КВ

Количество фаз 3
Сеть 3х380 В, 50 Гц
Выходное напряжение цепи якоря 0..230 В, 0..460 регулируемое
Выходное напряжение цепи возбуждения 220 В, нерегулируемое
Тип тиристорных модулей IXYS, Semikron, Протон-Электотекс
Наличие кнопки аварийного отключения Да
Наличие вводного автоматического выключателя Опция
Реверс Контакторный по цепи возбуждения
Торможение Реверсом(противовключением) в функции времени
Способы регулирования напряжения Фазовый
Вспомогательное питание для системы управления 198-242 В 50 Гц
Номинальный ток преобразователя для питания обмотки якоря 40, 80, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 А
Номинальный ток преобразователя для питания обмотки возбуждения 13, 22, 35, 50 А
Регулирующий элемент Тиристор
Тип системы управления Микропроцессорная
Стабилизация скорости По сигналу обратной связи от тахогенератора
Сигнал управления 0..10 В, 0..20 мА, 4..20 мА, встроенный переменный резистор, внешний переменный резистор, кнопки панели управления
Вход управления / входное сопротивление 0-10 В / 20 кОм0-20 мА / 91 Ом4-20 мА / 91 Ом
Плавный пуск и останов 0..25 сек
Индикация жидко-кристаллический индикатор 32-символьный, 2 светодиода
Дополнительные контакты Программируемое реле 220 В 5 А. Выходной сигнал: “Работа”, “Авария”, “Готовность”
Защита: короткое замыкание на выходе Электронная защита
Защита: перегрузка длительным током Электронная защита
Защита: перегрев тиристоров Датчик температуры 80 С
Защита: потеря фазы или “слипание” фаз Электронная
Перегрузочная способность I=1,5 Iн – 20 сек, I=1,25 Iн – 60 сек, I=1,1 Iн – 2 мин
Порог срабатывания защиты от короткого замыкания I = 3..3,5 Iн
Точность поддержания выходного напряжения в режиме стабилизации напряжения  2% Uн
Время стабилизации выходного напряжения при скачке напряжения сети на 10% в режиме стабилизации напряжения 2..3 сек
Степень защищенности IP41
Охлаждение Принудительное встроенными вентиляторами
Ресурс вентилятора 50000 часов
Температура окружающей среды 0..40 С
Относительная влажность воздуха 0..90% без конденсата ( сухое помещение)
Изоляция 2,5 кВ между шасси, силовой цепью и управляющими цепями
Режим работы Длительный, ПВ = 100%
Срок эксплуатации Не менее 10 лет
Гарантия 12 месяцев

Таблица 2 Дополнительная комплектация ТРС-КВ

Вводной автоматический выключатель Коммутация силового напряжения, дублирование защиты от перегрузки и короткого замыкания
Плата аналогового вывода Вывод данных о выходном токе  в виде аналогового сигнала 0..10 В
Сетевой фильтр Подавление высших гармоник в питающей сети, защиты других потребителей от помех
Защита от перенапряжений по входу Установка полупроводниковых ограничителей перенапряжений( ОПН)  фаза-фаза и фаза-корпус
Поверенные приборы контроля напряжения, тока, мощности Стрелочные или цифровые
Исполнение в напольном шкафу Шкафы 1600х600х400, 1600х800х400,1800х800х400 мм
Температурный диапазон -40..+40 С Достигается за счет отказа от использования вентиляторов в пользу естественного охлаждения
Питание от сети 3х500 или 3х660 В Питание нестандартным напряжением сети
Степень защиты IP00 Исполнение в виде монтажной панели для установки в электромонтажный шкаф
Степень защиты IP51Усиление защиты от пыли Достигается установкой дополнительных фильтров, которые требуют периодической замены или очистки
Степень  защиты IP54, IP66Уличное или морское исполнение Панель управления с органами управления и дисплеем ”прячется” внутри шкафа. Охлаждение – естественное, температурный диапазон -40..+40 С
Розетка 230 В с заземлением Для подключения дополнительных приборов. Может быть внутри шкафа или снаружи
Освещение внутри шкафа Для обслуживания в плохо освещаемых местах
Антиконденсатный обогреватель Подогрев внутри шкафа при низких температурах и высокой влажности
Пульт дистанционного управления Для дистанционного управления, кабель в комплекте. Длина кабеля по согласованию, максимальная длина – 50 метров
Услуга “Срочный заказ” Экспресс изготовление в течение 2-3 рабочих дней

       Подключение тахогенератора к ТРС необязательно, если не требуется высокая точность регулирования скорости. Но при наличии сигнала обратной связи от тахогенератора становится возможным работа устройства в режиме стабилизации частоты вращения, в котором стабильность и точность поддержания оборотов двигателя гораздо выше, особенно на низких оборотах.

      ТРС-КВ не подходит для управления механизмами подъема-опускания – грузоподъемными кранами, лебедками и т.п., так как является двухквадрантным преобразователем.

      Обозначения для заказа: 

       Например:

      ТРС-КВ-230-220-160-13 – тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 230 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, без вводного автомата, номинальный ток якоря 160 А, номинальный  ток возбуждения 13 А.

      ТРС-КВ-460-220-А-400-22 – тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 460 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, с вводным автоматом, номинальный ток якоря 400 А, номинальный  ток возбуждения 22 А.

       Если вас не устраивают стандартные исполнения ТРС-КВ, нужно конкретизировать ваши технические требования, для чего предлагаем заполнить опросный лист.

       Декларация соответствия требованиям технических регламентов Таможенного Союза

       Так же рекомендуем ознакомиться с типовыми инструкциями: 

      ТРС-КВ-230-220( тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 230 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, без вводного автомата) Руководство по эксплуатации

      ТРС-КВ-230-220-А( тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 230 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, с вводным автоматом) Руководство по эксплуатации

      ТРС-КВ-460-220( тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 460 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, без вводного автомата) Руководство по эксплуатации

      ТРС-КВ-460-220-А( тиристорный регулятор скорости, реверс контакторный по цепи возбуждения, выходное напряжения питания обмотки якоря до 460 В, напряжение обмотки возбуждения 220 В, с вводным автоматом) Руководство по эксплуатации

Цены на стандартные исполнения ТРС-КВ: ПРАЙС-ЛИСТ

Срочный заказ – плюс 25% от стоимости, но не менее 15 тыс. рублей. Рекомендуется предварительно узнать о возможности срочного выполнения конкретного заказа.

Источник: http://www.zvezda-el.ru/shop/elprivod_postoynnogo_toka/tiristornyjj-reguljator-skorosti-trs-kv/

Тиристорные электроприводы постоянного тока серии ТЭП

Тиристорные электроприводы постоянного тока серии ТЭП

Тиристорные электроприводы постоянного тока серии ТЭП предназначены для регулирования скорости, напряжения (ЭДС) двигателя и других координат движения, определяемых требованиями автоматизируемого объекта или технологического процесса.

Конструкция и принцип действия

Силовая часть электроприводов построена на основе трехфазной мостовой схемы выпрямления. Вентильная часть реверсивных электроприводов выполнена на основе встречно-параллельной схемы включения и снабжена системой раздельного управления реверсивными группами.

В состав электроприводов входит: выпрямитель (выпрямительное устройство с системой импульсно-фазового управления); силовой трансформатор или сетевой реактор; линейный контактор; система защиты и сигнализации, включая индикацию неисправностей; устройство питания обмотки возбуждения двигателя; система автоматического регулирования и система диагностики.

Конструктивно электроприводы выполнены в виде шкафов каркасного типа напольного исполнения с односторонним обслуживанием. Допускается установка шкафов тыльными сторонами друг к другу и к стене.

На входе питания переменного тока установлена защита от сетевых перенапряжений и перенапряжений при отключении ненагруженного трансформатора.

Читайте также:  Мощность трехфазной сети: активная, реактивная, полная

Шкафы электроприводов, в зависимости от мощности, имеют принудительное воздушное или естественное воздушное охлаждение.

Параметры основных типоисполнений изделий приведены в таблице 1.

Таблица 1

Номинальное выходное напряжение электро­привода, В Номинальный выходной ток, А Номинальнаявыходная мощность, кВт Габариты LxBxH, мм Масса электропривода, кг
неревер­сивного реверсивно­го
230 10 2,3 250x170x310 10 12
230 25 5,75 600x600x1870 230 260
230 50 11,5 600x600x1870 245 270
230 100 23 600x600x1870 285 315
230 200 46 600x600x1870 115 145
230 320 73,6 600x610x1940 145 175
230 500 115 600x610x1940 170 200
460 10 4,6 250x170x310 10 12
460 25 11,5 600x600x1870 200 230
460 50 23 600x600x1870 230 260
460 100 46 600x600x1870 250 280
460 200 92 600x600x1870 172 205
460 320 147,2 600x610x1940 220 250
460 500 230 600x610x1940 245 275
460 630 290 600x610x1940 245 275
460 800 368 1400x600x2155 365 405
460 1000 460 1400x600x2155 390 430
460 1600 736 1000x800x1950 475 505
660 2500 1650 1135x650x2260 500 530
825 2500 2062,5 1135x650x2260 500 530
825 3200 2640 1200x800x2200 600 700
825 4000 3300 1200x800x2200 670 770
825 5000 4125 1200x800x2200 770 870

В таблице 1 приведены габаритные размеры и масса электроприводов на токи от 200 до 5000 А без силового трансформатора, а на токи от 1000 до 5000 А без сглаживающего реактора.

Срок службы электроприводов не менее 20 лет.

Система защиты электропривода обеспечивает:

• защиту при превышении мгновенного тока предельной величины устанавливаемой для данного электропривода;

• защиту при аварийной перегрузке тиристоров;

  • защиту при исчезновении и недопустимом снижении тока возбуждения электродвигателя;
  • защиту при исчезновении напряжения питания силовых цепей и напряжения собственных нужд;
  • защиту от перегрузки электродвигателя, превышающей заданную величину в течение определенного времени

Система сигнализации электропривода обеспечивает:

  • сигнализацию о готовности электропривода к работе;<\p>
  • сигнализацию об аварийном отключении преобразователя;

• сигнализацию о наличии напряжения в силовой цепи и напряжения собственных нужд.

Электроприводы имеют каналы выдачи сигналов во внешнюю систему автоматизации объекта.

Могут быть установлены дополнительные узлы: источник питания обмотки возбуждения; источник питания для электромагнитного тормоза; устройство динамического торможения; источник питания обмотки возбуждения тахогенератора.

Встроенные тиристорные источники питания обмотки возбуждения двигателя обеспечивают выходное напряжение от 40 до 230В, при токе нагрузки до 16А (исполнения ТЭП 50 – ТЭП 200); 25А (исполнения ТЭП 320 – ТЭП 500); 50А (исполнения ТЭП 800 – ТЭП 1000).

Для исполнений ТЭП 1600, ТЭП 2500 возбудитель двигателя поставляется в виде отдельно стоящего конструктива.

Пример маркировки тиристорного преобразователя постоянного тока:

ТЭП-500(Х1)/440(Х2)-2(Х3)1(Х4)2(Х5)2(Х6)-Я(Х7)-В(Х8)1(Х9)П(Х10)1(Х11)-0(Х12) УХЛ4(Х13)

Структура условного обозначения:

ТЭП- Х1Х1Х1Х1/ Х2Х2Х2 Х3Х4Х5Х6 Х7Х7Х7Х8Х8Х8Х8Х9Х9Х10Х11– Х12 Х12Х13Х13Х13Х14

ТЭП – тиристорный электропривод постоянного тока;

Х1 – номинальный выходной ток, А;

Х2– номинальное выходное напряжение, В;

Х3– исполнение по связи с питающей сетью:

0-без реактора, без сетевого выключателя (блочное исполнение),

1 – трансформаторное,

2 – реакторное,

3 – без реактора с сетевым выключателем,

4 – с реактором без сетевого выключателя;

Х4 – исполнение по режиму работы:

1 – нереверсивный,

2 – реверсивный с реверсом тока возбуждения,

3- реверсивный с реверсом тока якоря;

Х5 – исполнение по наличию линейного контактора:

1 – c контактором,<\p>

2 – без контактора,

3 – реверсивный, с контактным реверсом тока якоря;

Х6– исполнение по наличию пульта дистанционного управления:

1 – c пультом (отдельно поставляемого для управления электроприводом),

2 – без пульта;

Х7 – исполнение по назначению главной цепи:

Я – для питания якорной цепи двигателя постоянного тока без встроенного возбудителя,

И – источник питания,

ВДП – возбудитель двигателя постоянного тока,

ВГП – возбудитель генератора постоянного тока,

ВСД – возбудитель синхронного двигателя,

ВСГ – возбудитель синхронного генератора;

Х8 – исполнение по наличию: устройства питания обмотки возбуждения двигателя (В), устройства динамического торможения (Д), устройства питания электромагнитного тормоза (М), устройства питания обмотки возбуждения тахогенератора (Т).

Например, В, Д, М, Т: В – с устройством питания обмотки возбуждения двигателя, Д – с устройством динамического торможения, М – с устройством питания электромагнитного тормоза, Т – с устройством питания обмотки возбуждения тахогенератора.

Х9 – модификация системы регулирования:

1 – система регулирования тока, напряжения (ЭДС, скорости) двигателя однозонная,

2 – система регулирования тока, напряжения (ЭДС, скорости) двигателя двухзонная,

3 – система регулирования тока, напряжения (ЭДС, скорости) и положения вала двигателя,

4 – система регулирования тока, напряжения (ЭДС, скорости) и мощности двигателя,

5 – система регулирования намоточно-размоточными механизмами,

6-99 -другие системы регулирования и адаптации, поставляемые по заказу потребителя;

Х10 – исполнение системы управления:

А – аналоговая,

П – цифровая, процессорная;

Х11 – вид охлаждения:

1- естественное воздушное охлаждение,

2 – принудительное воздушное охлаждение;

Х12 – модификация исполнения по объектной ориентации:

0 – базовая,

1-99 – объектно-ориентированная;

Х13 – вид климатического исполнения по ГОСТ 15150;

Х14 – категория размещения по ГОСТ 15150.

Цена по запросу

тел./факс (499)2519362; +7 (926) 007-00-95 ; +7 (926) 007-17-72

e-mail:   resurs-zao@mail.ru

Источник: http://zao-resurs.ru/tiristornye_elektroprivody_TEP.html

Тиристорные приводы постоянного тока

Электроприводы с тиристорами, в виду своей высокоэффективности в работе, получили широкое распространение в различных производственных отраслях. Основными преимуществами данного электрооборудования являются:

– высокие показатели КПД (до 98%)

– динамичность и быстродействие

– широкий спектр контроля производственным процессом

– стабильность и надежность в работе с большими нагрузками

– сравнительно небольшие габариты

Двигатель, оснащенный управляемым преобразователем, приобретает возможность тонко настраивать и регулировать параметры на различных этапах его работы. Для удобства современные приводы постоянного тока оборудованы высокотехнологичными электронными интерфейсами, работать с ними легко и безопасно.

Новое семейство тиристорных электроприводов от SIEMENS (Германия).

Новая линейка моделей SINAMICS DCM от мирового бренда Siemens, пришедшая на замену серии SIMOREG DC MASTER, воплощает в себе все лучшие технологические наработки в сфере преобразования переменного/постоянного тока.

Прежде всего, они разрабатывались для нужд металлургической, нефтедобывающей, деревообрабатывающей, станкостроительной промышленности, и для использования в  работе с подъемно-транспортным оборудованием.

Широчайший выбор мощностей для управления двигателями, а их особенности коммуникационной системы дают возможности для реализации сетевого управления.

При создании новых тиристорных приводов постоянного тока разработчики постарались максимально сохранить архитектуру и функциональность предыдущего поколения SIMOREG DC Master, тем самым обеспечив необходимую совместимость с предлагаемыми дополнительными элементами и программным обеспечением серии, замена старого оборудования на новое также не создаст никаких дополнительных трудностей.

Отличительные особенности данного модельного ряда приводов постоянного тока:

– универсальное применение благодаря высокой степени адаптивности и гибкости интеграции;

– унифицированная модульная система для дальнейшего внедрения дополнительных элементов к установке;

– расширена вариативность входных и выходных токов, напряжений;

– для программирования работы привода разработаны специальные функциональные блоки, так называемые системы графического проектирования (DCC);

– плата управления имеет отдельный источник питания (24VDC);

– герметизация плат компаундом, силовых шин никелированным покрытием;

– реализована возможность подключения к однофазной сети (только для приводов с током менее 125 А);

– силовая секция полностью изолирована;

– работа в широких температурных пределах окружающей среды;

– удобная панель оператора, позволяющая легко запустить и настроить привод;

– электронное управление параметрами всех настроек, как с рабочей панели, так и помощью компьютера (бесплатное программное обеспечение).

Основные технические характеристики семейства электроприводов SINAMICS DCM:

– огромный выбор рабочих мощностей в диапазоне от 6 до 30 000 000 Вт;

– представлены варианты двух или четырёхквадрантного управления;

– диапазон напряжения питания от 400 В до 830 В;

– номинальный ток от 15 до 3000 А, а при параллельной работе нескольких блоков значения могут быть значительно увеличены;

– представлены два варианта исполнения управляющей электроники: стандартная для открытого и замкнутого контура, а также продвинутая плата с дополнительными возможностями управления приводами и объединения их в сети;

– реверсивный и нереверсивный типы выпрямителей;

– система охлаждения установки воздушная, принудительная;

– оснащены цифровыми инновационными устройствами для удобства эксплуатации, имеется ЖК-панель и специальное программное обеспечение Drive Control Chart;

– типовая или шкафная конструкция.

В каталоге сайта представлены различные варианты исполнения тиристорных приводов для решения любых поставленных перед Вами производственных задач, а наши высококвалифицированные специалисты всегда рады помочь в подборке оборудования под ваш запрос.

Решив купить данный преобразователь, Вы можете быть уверены в надежности исполнения предлагаемого оборудования, так как немецкая компания Siemens уже на протяжении нескольких десятилетий держит неоспоримое лидерство в производстве электроприводного оборудования и гарантирует эталонное качество выпускаемой продукции.

Тиристорные приводы постоянного тока SINAMICS DCM это наилучшее решение для успешной реализации промышленных проектов, его несравненная производственная мощь проверенных временем технологий в сочетании с современными прогрессивными нововведениями, выводят эту серию на высший уровень качества и функциональности.

Источник: http://sinamics-dcm.ru/tiristornye-privody-postoyannogo-toka

Тиристорный электропривод монорельсовой дороги

Введение: Тиристорный электропривод используется в системах автоматики и телемеханики не один десяток лет.

Простота в обслуживании, низкая себестоимость, продолжительная работа с большими нагрузками, стабилизация скорости независимо от мощности нагрузки.

Лёгкое управление позволяет выбрать данное устройство для регулировки скорости электродвигателей при подачи сырья на конвейерах, в насосах, мощных вентиляторах, электросварке, электролебёдках и других устройствах.

Тиристорный электропривод предложенный в данной статье, позволяет выполнять все функции указанные ранее при технических данных.

Характеристика электропривода: Напряжение электросети – 220 Вольт. Ток нагрузки максимальный – 100 Ампер. Напряжение нагрузки до 160 Вольт. Частота электросети 50/60 Гц. Диапазон регулирования 1: 10.

Возможно питание от трёхфазной электросети при небольших изменениях в схеме.

Блок схема тиристорного электропривода представляет собой: 1) Силовой трансформатор. 2) Электропривод на электродвигателе. 3) Мощный выпрямительный мост с управляющими тиристорами. 4) Низковольтный выпрямитель импульсного и постоянного напряжения.

5) Фазоимпульсный регулятор управления тиристорами.

Расположение компонентов:
Почти все радиокомпоненты схемы тиристорного электропривода размещены на печатной плате, из одностороннего стеклотекстолита. Силовой трансформатор и мощная диодно-тиристорная сборка размещены отдельно от привода.

Сечение подводящего к электромотору кабеля должно соответствовать максимальным нагрузкам, а изоляция должна выдерживать двукратное рабочее напряжение, заземление радиодеталей принятое в схеме при напряжении на электроприводе выше 48 вольт не должно иметь соединение с корпусом, заземлённым с нулевым проводом подходящей электросети. Ручка регулировки оборотов электродвигателя должна иметь пластмассовый наконечник с риской или клювиком для визуального контроля скорости. Электрическая пускозащитная аппаратура на схеме отсутствует и выполняется отдельно с возможными датчиками параметров или программой работы электропривода.

Описание схемы: Скорость вращения электродвигателя привода зависит от состояния узла фазоимпульсного управления тиристорами. Фазовый сдвиг управляющего сигнала на управляющих электродах тиристоровVS1,VS2, относительно анодного напряжения, происходит при помощи фазосдвигающей цепи, состоящей из резистора R4, конденсатора С7 и транзистора VT3.

Электронный мост состоит из резисторов R13,R14,R16, R17,VD12,конденсатора С7, транзистора VT3, в диагональ включены элементы: переход база – эмиттер транзистора VT4, а в точки соединения коллектора VT3 и конденсатора С7 и VD12,R16 подаётся питающее напряжение.

Во время заряда конденсатора С7 напряжение на эмиттере транзистора VT4 станет положительным, а на базе отрицательным. Транзистор VT4 находится в запертом состоянии.

По окончании зарядки конденсатора C7 напряжение на выводах транзистора VT4 сменит полярность, транзистор откроется и лавинно откроет транзистор прямой проводимости VT5. Базовый ток транзистора VT4 увеличится коллекторным током транзистора VT5.

Для устойчивой работы порогового устройства и повышения его помехоустойчивости на базу транзистора VT5 через резистор R14 подаётся положительное напряжение смещения с интегрального стабилизатора напряжения DA1.

Импульсное напряжение с резистора R12 подаётся на базу транзистора VT2 для усиления. В трансформаторе Т2 при прохождении тока возникает импульс, достаточный для управления работой тиристоров. Положительные импульсы поступают на управляющие электроды тиристоров, отрицательные срезаются диодом VD10.

Для достижения линейной зависимости скорости вращения электродвигателя привода от задающего сигнала, необходимо напряжение заряда на конденсаторе С7 изменять по линейному закону. Для получения линейного напряжения заряда на конденсаторе он должен заряжаться постоянным по величине током.

Так как ток заряда конденсатора и напряжение на нём изменяются по экспоненциальному закону, для линеаризации напряжения на конденсаторе С7 он заряжается через нелинейный элемент – транзистор VT3.

Напряжение на базе транзистора VT3 стабилизировано стабилитроном VD12. Время заряда конденсатора С7 изменяется с помощью усилителя на транзисторах VT1,VT3, в цепи их эмиттеров установлен общий резистор R13, через который протекают коллекторные составляющие токов обоих транзисторов.

Так как напряжение на базе транзистора VT3 стабилизировано, то изменение напряжения на базе транзистора VT1 вызывает перераспределение токов коллекторов транзисторов VT1,VT3. Изменение тока коллектора VT3 вызывает изменение времени заряда конденсатора С7.

Напряжение на базе транзистора VT1 является входным напряжением схемы, с помощью которого идет управление мощными тиристорами VS1 -VS2.
Входное напряжение представляет собой алгебраическую сумму задающего напряжения на резисторе R5 и напряжения обратной связи с электропривода, подаваемого через резистор R6.

Регулировка скорости – резистором R4, а начальные обороты устанавливаются подстроечным резистором R7. Напряжение на резисторе R5 является задающим, которое через резисторы R8,R7 поступает на базу транзистора VT1.

Сигнал обратной связи, пропорциональный электродвижущей силе двигателя снимается с положительной шины питания двигателя через резистор R6. При увеличении нагрузки на валу электродвигателя его обороты падают, что ведёт к уменьшению Э.Д.С.

двигателя, напряжение на резисторах R6,R7,R8 понижается, ток через транзистор VT1 уменьшается, а через транзистор VT3 увеличивается, это приводит к уменьшению времени заряда конденсатора С7, а следовательно к увеличению угла проводимости тиристоров.

Напряжение на якоре электродвигателя увеличивается и в результате этого процесса обороты восстанавливаются, до прежнего уровня.

При увеличении оборотов транзистор VT1 приоткрывается, при увеличении напряжения на резисторе R7, ток через транзистор VT3 уменьшается, что ведёт к изменению времени заряда конденсатора С7 и уменьшению оборотов двигателя привода. Синхронизация управляющего сигнала с анодным напряжением на тиристорах происходит при импульсном питании схемы управления, синфазно с питанием силовых тиристоров.

Диодный мост VD3-VD6 питает элементы схемы импульсного управления через токоограничительный резистор R3. Стабилизатор на диодах VD11,VD12 формирует импульсное напряжение питания величиной 14- 16 вольт, прямоугольной формы.
Интегральный стабилизатор DA1 питает стабилизированным напряжением базовую цепь транзистора VT5.

Проверка схемы заключается в проверке рабочих режимов и осциллограмм: импульсного напряжения прямоугольной формы частотой 100 гц на диоде VD11, и пилообразного на конденсаторе С7.

При изменении регулятором R4 оборотов или установочным резистором R7 напряжения на базе транзистора VT1, при исправных радиодеталях, напряжение на конденсаторе С7 также должно изменяться.

Далее проверяется поступление импульсного напряжения на управляющие электроды тиристоров, диоды VD8-VD9 позволяют исключить взаимное влияние управляющих электродов при большом разбросе токов управления.

После подключения электродвигателя резистором R4 следует установить минимальные обороты вращения якоря, резистором R10 устанавливается напряжение на якоре в 1/10 от рабочего. Далее регулятор оборотов R4 выводим двигатель на максимальные обороты и устанавливаем напряжение на якоре в соответствии паспортному, данного исполнения.

При изменении нагрузки на электродвигатель от 0,2 до номинальной обороты не должны падать более чем на 5%, при большем значении увеличить величину обратной связи резистором R7, переведя его в нижнее положение движка. Схема управления электроприводом выполнена печатным монтажом, не имеет дефицитных радиодеталей: резисторы типа С1-4,С4-2,переменные – СП3.

Радиодетали: Силовой трансформатор выбирается из расчёта установленной мощности и напряжения электропривода типа ТС 220*127В мощностью 1,2 -3 кВатт. Тиристоры можно заменить на ВКДУ – 250.

Диоды заменимы на российские аналоги типа Д226 или Д237Б. Транзисторы обратной проводимости подойдут серии КТ 312, КТ315, КТ3102Б и КТ361, КТ3107 прямой проводимости, транзистор VT2 типа КТ817Б.

Конденсаторы типа К17 или МБМ, электролитические К50-6.

Импульсный трансформатор Т2 выполнен на ферритовом кольце 2000НМ диаметром 10-12 мм, обмотки наматываются проводом ПЭЛ 0,12 по 40 витков.

Конструкция тиристорного электропривода «Монорельсовой дороги» выставлялась на 9 –й международной выставке ЮНЕСКо в г.Москве в 2003 году

Прикрепленные файлы:

Источник: http://cxem.net/house/1-297.php

Тиристорный электропривод

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к областям автоматизированного электропривода и преобразовательной техники.

Устройство содержит тиристорный преобразователь, подключенный к сети и якорю двигателя постоянного тока через сглаживающий дроссель с магнитосвязанными силовой и компенсационной обмотками; регуляторы тока и скорости, соединенные между собой и подключенные соответственно к управляющему входу тиристорного преобразователя, компенсационной обмотке, задатчику скорости и датчику ЭДС двигателя, выполненному на основе обмоток дросселя и потенциометра обратной связи, в него дополнительно введены инвертор, два сумматора и два потенциометра, при этом к компенсационной обмотке подключены входы первого потенциометра и инвертора, а выход инвертора соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с общей точкой обмоток дросселя, при этом выход первого потенциометра соединен с первым входом второго сумматора, второй вход последнего подключен к выходу второго потенциометра, соединенного с выходом первого сумматора, а третий вход второго сумматора подключен к выходу потенциометра обратной связи, подключенного к якорю двигателя.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к областям автоматизированного электропривода и преобразовательной техники.

Известен тиристорный электропривод, выполненный на базе тиристорного преобразователя с двигателем постоянного тока и сглаживающим дросселем. В качестве аналога может быть принято устройство по [1].

В указанном аналоге управление двигателем постоянного тока осуществляется при помощи системы регулирования, замкнутой по сигналу, пропорциональному току двигателя.

Данный сигнал выделяется с помощью многофункционального сглаживающего дросселя (реактора), который содержит магнитосвязанные силовую и компенсационную обмотки. Принцип действия такого дросселя рассмотрен в [1].

В результате данное устройство обеспечивает разгон двигателя с ограничением и регулированием пускового тока. Недостатком устройства является отсутствие обратной связи по скорости или ЭДС, снижающее точность регулирования скорости двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению, и взятым за прототип, является тиристорный электропривод ЭПУ4-1 [2]. Устройство (фиг.1) содержит тиристорный преобразователь с системой управления 1, двигатель 2, сглаживающий дроссель 3 с силовой 4 и компенсационной 5 обмотками, начала которых соединены в общую точку

«а», регулятор тока 6, регулятор скорости 7, задатчик скорости 8, датчик ЭДС двигателя 9, содержащий элементы 2-5, потенциометр 10 и фильтр 11.

Под действием задающего сигнала U З с выхода задатчика скорости 8 и сигнала обратной связи UОС, снимаемого с потенциометра 10, происходит регулирование скорости двигателя. Под действием сигнала i OC, который пропорционален току якоря двигателя 2, осуществляется регулирование и ограничение тока двигателя, в том числе в пусковых режимах.

Недостатком данного электропривода является наличие динамической погрешности при выделении сигнала ЭДС двигателя UOCеn, которая при неизменном потоке возбуждения пропорциональна скорости двигателя n.

При этом датчик ЭДС двигателя 9 балансируется так, чтобы при n=0 среднее значение напряжения на выходе потенциометра 10 равнялось нулю.

Однако, при этом в переходных режимах в сигнале UOC имеется динамическая ошибка, определяющая дополнительную погрешность системы.

Технический результат заявляемого решения – повышение точности регулирования.

Технический результат достигается тем, что в тиристорный электропривод, содержащий тиристорный преобразователь, подключенный к сети и якорю двигателя постоянного тока через сглаживающий дроссель с магнитосвязанными силовой и компенсационной обмотками; регуляторы тока и скорости, соединенные между собой и подключенные соответственно

к управляющему входу тиристорного преобразователя, компенсационной обмотке, задатчику скорости и датчику ЭДС двигателя, выполненному на основе обмоток дросселя и потенциометра обратной связи, дополнительно введены инвертор, два сумматора и два потенциометра, при этом к компенсационной обмотке подключены входы первого потенциометра и инвертора, а выход инвертора соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с общей точкой обмоток дросселя, при этом выход первого потенциометра соединен с первым входом второго сумматора, второй вход последнего подключен к выходу второго потенциометра, соединенного с выходом первого сумматора, а третий вход второго сумматора подключен к выходу потенциометра обратной связи, подключенного к якорю двигателя.

Отличительной особенностью полезной модели является то, что повышение точности регулирования достигается за счет исключения динамической ошибки, присущей прототипу.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство обеспечивает компенсацию составляющейв сигнале обратной связи по ЭДС как в установившемся, так и в переходном режимах (см. ниже описание работы устройства).

Это достигается дополнительным введением в устройство инвертора, двух сумматоров и двух потенциометров и их соответствующим подключением к обмоткам дросселя, якорю двигателя и регулятору скорости.

На фиг.2 приведена схема заявляемого устройства, где приняты следующие обозначения:

1 – тиристорный преобразователь, состоящий из силовой части и системы импульсно-фазового управления;

2 – якорь двигателя постоянного тока;

3 – сглаживающий дроссель с силовой 4 и компенсационной 5 обмотками;

6 – регулятор тока;

7 – регулятор скорости;

8 – задатчик скорости;

9 – датчик ЭДС двигателя;

10 – потенциометр обратной связи;

12 – инвертор;

13, 16 – сумматоры;

14, 15 – потенциометры;

е – ЭДС двигателя;

i – ток двигателя;

iОС – сигнал обратной связи, пропорциональной току двигателя;

U OC – сигнал с выхода датчика ЭДС;

U З – задающий сигнал, определяющий скорость двигателя n;

UЯ – напряжение якоря двигателя;

С12, U14, U 15 – напряжения на выходах элементов 12, 14, 15;

Ua, Ub, U c – напряжения в точках «а», «b» и «с» соответственно (относительно точки «0»).

Предлагаемое устройство содержит тиристорный преобразователь 1, подключенный к сети и якорю двигателя постоянного тока 2 через сглаживающий дроссель 3 с магнитосвязанными силовой 4 и компенсационной 5 обмотками; регулятор тока 6 и регулятор скорости 7, соединенные между собой и подключенные соответственно к управляющему входу тиристорного преобразователя 1, компенсационной обмотке 5, задатчику скорости 8 и датчику ЭДС двигателя 9, содержащему потенциометр обратной связи 10, а также инвертор 12, вход которого соединен с компенсационной обмоткой, а выход – с первым входом первого сумматора 13, второй вход которого подключен к общей точке обмоток дросселя 3, при этом к компенсационной обмотке 5 подключен вход первого потенциометра 14, а к выходу первого сумматора 13 – вход второго потенциометра 15, выходы указанных потенциометров подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора 16, его третий вход соединен с выходом потенциометра обратной связи 10, подключенного к якорю двигателя 2.

Устройство (фиг.2) работает следующим образом.

Регуляторы 6 и 7 вместе с преобразователем 1, двигателем 2, задатчиком скорости 8, обмотками 4 и 5 дросселя 3 и датчиком ЭДС двигателя 9 образуют систему подчиненного регулирования скорости двигателя. Выход регулятора скорости 7 обеспечивает задание тока

двигателя, а сигнал Ub=i OC является сигналом обратной связи по току двигателя, который пропорционален току i двигателя и равен:

где r – сопротивление силовой обмотки 4,

L4, L5 – индуктивности силовой и компенсационной обмоток дросселя.

При равенстве витков обмоток 4 и 5 имеем:

т.е. сигнал обратной связи по току пропорционален току двигателя, что предложено в [1].

В качестве сигнала обратной связи по ЭДС используется напряжение U OC с выхода датчика 9:

где K10, К 14, К15 – коэффициенты передачи потенциометров 10, 14, 15,

U12=-U b=-ir,Uc=UЯ.

Тогда из (3) имеем:

где К1=K 10, К2=K14r, K3=K15L – масштабные коэффициенты.

Выражение (4) совпадает с зависимостью ЭДС двигателя, которая при постоянном потоке возбуждения пропорциональна скорости n двигателя и равна:

где с,,,- коэффициенты.

Из (4) и (5) имеем:

Таким образом, в предлагаемом устройстве при постоянном потоке возбуждения двигателя и соответствующем выборе масштабных коэффициентов (с помощью потенциометров 10, 14, 15) сигнал обратной связи UOC пропорционален скорости вращения двигателя n как в статике, так и в динамике, что обеспечивает высокую точность регулирования.

В заключение следует отметить, что в прототипе сигнал обратной связи совпадает с ЭДС двигателя только по среднему значению. В нем не компенсируется текущее значение составляющей, среднее значение которой равно нулю.

В результате в реальном тиристорном электроприводе, где ток i содержит переменную составляющую, имеет место динамическая погрешность скорости, что в замкнутой системе регулирования приводит к дополнительным пульсациям скорости и тока, а значит – к дополнительному перегреву двигателя и потерям мощности.

Источники известности:

[1] А.Г.Иванов, А.С.Чернышев. Устройство для управления электроприводом постоянного тока, А.с. №762117, Бюл. №33, опубл. 07.09.80.

[2] Электроприводы унифицированные нереверсивные однофазные серии ЭПУ4-1. Руководство по эксплуатации НТЦ.654534.001РЭ, Чебоксары, ОАО «ВНИИР», 2001.

Тиристорный электропривод, содержащий тиристорный преобразователь, подключенный к сети и якорю двигателя постоянного тока через сглаживающий дроссель с магнитосвязанными силовой и компенсационной обмотками, регуляторы тока и скорости, соединенные между собой и подключенные соответственно к управляющему входу тиристорного преобразователя, компенсационной обмотке, задатчику скорости и датчику ЭДС двигателя, выполненному на основе обмоток дросселя и потенциометра обратной связи, отличающийся тем, что в него дополнительно введены инвертор, два сумматора и два потенциометра, при этом к компенсационной обмотке подключены входы первого потенциометра и инвертора, а выход инвертора соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с общей точкой обмоток дросселя, при этом выход первого потенциометра соединен с первым входом второго сумматора, второй вход последнего подключен к выходу второго потенциометра, соединенного с выходом первого сумматора, а третий вход второго сумматора подключен к выходу потенциометра обратной связи, подключенного к якорю двигателя.

Источник: http://poleznayamodel.ru/model/5/55228.html

Ссылка на основную публикацию