Серии отечественных электродвигателей, применяемых в станках

 

1) 2П(Ф)-4П(Ф) – серия широкорегулируемых ДПТ. Предназначен для работы от тиристорных преобразователей. Имеют шихтованный статор, усиленный коллекторно-щеточный аппарат. Допустимый коэффициент пульсаций тока i до 7%.

= 1-1000 кВт; =2200 – 8000 об/мин; степень ослабления поля ; = 110, 220, 440, 660 В. 2 (10с) и 1,5 (60с).

 

2) ПБСТ – ДПТ, безобдувный, станочный, со встроенным тахогенератором.

=0,5-27 кВт; =110, 220, 440 В; =500-3000 об/мин; ; 4.

 

3) ПГТ – ДПТ с гладким якорем, со встроенным тахогенератором. Малоинерционный. Отсутствие зубцовой зоны у якоря позволяет увеличить поток Ф, что приводит к увеличению момента ()и снижению индуктивности (следовательно, и постоянной времени якоря ).

=0,65 – 10 кВт; =60, 110, 220, 440 В; ; 8.

 

4) ПБВ, 2ПБВ – ДПТ высокомоментный, безобдувный, с возбуждением от постоянных магнитов. Высокая удельная энергия магнитов позволяет получить усиленный магнитный поток и момент.

=0,5 – 10 кВт; =500 – 1500 об/мин; =50, 60, 110, 220, 440 В, 10.

 

5) ДПУ – ДПТ с печатным якорем, управляемый. Малый момент инерции.

до 10 кВт; =3000 об/мин; разгон 0-3000 за 0,002 с. Применяются в робототехнике. Срок службы до 5 лет (предыдущие до 10 лет).

 

6) 4А, 5А, 6А – серии трехфазных короткозамкнутых АД. Предназначены для работы от тиристорных и транзисторных ПЧ. Малый момент инерции, пониженные потери, повышенные пусковые моменты.

=0,5 – 1000 кВт; =220, 380, 500 В; =750, 1000, 1500, 3000 об/мин; 2,5.

 

7) АО – однофазные АД. до 0,5 кВт; =220, 380 В; =1000, 1500, 3000 об/мин.

 

8) ДВУ – вентильные управляемые СД с ротором на постоянных магнитах.

до 10 кВт; =220, 380 В; =1000, 1500, 3000 об/мин; 10000.

 

Также в современных станках применяются электроприводы фирм ABB, SEW-EURODRIVE, MITSUBISHI ELECTRIC, OMRON и др.

 

 

ГЛАВА 3. ЭЛЕМЕНТЫ СИЛОВОЙ И РЕГУЛИРУЮЩЕЙ ЧАСТЕЙ СЭП

 

Классификация электронных устройств СЭП

 

 

 

Тиристорные преобразователи

 

Достоинства: а) надежность; б) малая масса; в) малая мощность управления; г) высокое быстродействие; д) высокий КПД (0,95-0,97)

Недостатки: а) не выдерживает перегрузок; б) снижение сos при малых нагрузках; в) генерация высших гармонических колебаний в сеть при коммутации вентилей (для борьбы с ними включают ТОР)

 

1. Схемы ТП и способы управления:

1) Нулевая схема реверсивного привода

m=3 – фазность преобразователя. Достоинства: меньшее количество тиристоров. Применяется в маломощных приводах.

 

 

2) Мостовая схема выпрямления реверсивного привода (схема Ларионова)

m=6; Достоинства: а) меньшее количество сглаживающих дросселей; б) меньший класс тиристоров; Применяется в приводах средней и большой мощности.

 

 

 

2. Способы управления реверсивными ТП:

а) раздельное, когда группы тиристоров управляются поочередно.

Достоинства: 1) отсутствие уравнительного тока и, следовательно необходимости включения уравнительных реакторов (УР);

Недостатки: 1) широкая зона прерывистых токов; 2) нелинейность механических характеристик в начале координат; 3) замедленный реверс напряжения преобразователя.

Вместе с тем раздельное управление ТП применяется чаще.

 

 

б) согласованное, когда обе группы тиристоров управляются совместно, по условию , причем , ;

Достоинства: 1) линейная характеристика; 2) узкая зона прерывистых токов; 3) быстрый реверс.

Недостатки: 1) наличие статических и динамических уравнительных токов. Для борьбы с ними включают уравнительные реакторы (УР).

 

 

3. Математическое описание ТП

 

1) Система управления тиристорным преобразователем (СУТП) или система импульсно-фазового управления (СИФУ)

 

а) со стабилизированным пилообразным опорным напряжением . Не содержит высших гармоник в опорном напряжении, обеспечивает четкое открытие тиристоров и применяется в ТП средней и большой мощности.

 

б) с нестабилизированным синусоидальным опорным напряжением . Применяется в маломощных ТП при широком диапазоне регулирования скорости ТП.

 

в) если СУТП является цифровой, то угол открытия тиристоров , где - код числа.

 

2) Силовая часть ТП.

Описывается выражением , где - максимальная выпрямленная ЭДС ТП. Кроме того, ТП имеет запаздывание , среднестатистическое . При m=6 .

 

а) СУТП со стабилизированным пилообразным опорным напряжением.

- нелинейная зависимость .

 

 

б) СУТП с нестабилизированным синусоидальным опорным напряжением.

; - линейная зависимость !

 

Из рисунков видно, что колебания напряжения сети переменного тока (пунктирная линия) влияют на выходную ЭДС в случае а) и не влияют в случае б).

 

 

3) Нагрузка ТП (двигатель). Формирует характер тока преобразователя, который может быть непрерывным, гранично-непрерывным и прерывистым.

 

 

 

Характер тока влияет на характеристики привода. В зоне непрерывного тока характеристики жесткие, поскольку внутреннее сопротивление преобразователя невелико. При прерывистом токе внутреннее сопротивление ТП существенно возрастает, что снижает жесткость характеристик. , где - коммутационное сопротивление. образуется в режиме непрерывного тока при перекрытии фаз. - динамическое сопротивление тиристоров.

Зона прерывистого тока крайне неблагоприятна для регулирования, так как падает жесткость характеристик привода, и появляется нелинейная зависимость (см. рис.).