Релейно-контакторные схемы управления торможением асинхронного двигателя

2. Микропроцессорные системы в электроприводах

Микропроцессорная система управления электроприводом предназначена для демонстрации сопряжения микроконтроллеров с двигателями и программной реализации ШИМ-регулировки скорости, работы алгоритмов поддержания скорости, выполнение заданной тахограммы.

МСУЭ предназначено для работы при температуре окружающей среды от –10 до плюс 50

ШИМ – широтно-импульсная модуляция

МСУЭ - микропроцессорная система управления электроприводом

Принцип действия изделия

Микроконтроллер, согласно алгоритму управляющей программы, по средством схемы сопряжения управляет силовыми ключами, а те в свою очередь электродвигателем. Вращение выходного вала электродвигателя вызывает вращение модулятора оптического блока. Изменение све-

тового потока вызывает изменение темнового сопротивления фотодиода.Сигнал усиливается операционным усилителем и поступает на вход микроконтроллера. Микроконтроллер, обрабатывая частоту входных сигналов с фотодатчика, вырабатывает управляющие сигналы силовых ключей, тем самым корректируя скорость вращения выходного вала.

 

Экзаменационный билет № 6

Защита сд

Помимо основной защиты – это предохранитель, реле максимального тока, автоматы, нулевая и тепловая защита. Специальные: Защита от затянувшегося пуска СД обеспечивает его прекращение, если к концу расчетного времени Iв не достигнет заданного уровня. Осуществляется с помощью реле минимального тока. Защита от выпадения СД из синхронизма для ЭД с резко изм нагрузкой на валу и питающихся от сети в которой возможно снижение напряжения. Она осуществляется с помощью реле напряжения и реле форсировки возбуждения. Путевая защита обеспечивает откл ЭП при достижении исп органом раб машины крайних положений, с помощью конечных выкл.

 

2. Следящий электропривод

Следящая система, обеспечивающая воспроизведение некоторых механических перемещений на управляемом объекте посредством исполнительного электродвигателя (ИЭ). С. э. включает в себя задающее устройство, Измерительный преобразователь, орган сравнения, усилитель и ИЭ. Задающее устройство вырабатывает исходный сигнал (изменяющийся, как правило, по произвольному закону). Измерительный преобразователь непрерывно измеряет фактическое значение воспроизводимой величины на управляемом объекте, которое при помощи органа сравнения сопоставляется с заданным. Обычно измерительный преобразователь и орган сравнения объединены в одном устройстве, вырабатывающем электрический сигнал рассогласования (СР), пропорциональный разности между заданным и фактическими значениями воспроизводимой величины. СР (в виде напряжения или тока) поступает на вход усилителя, а затем на ИЭ, осуществляющий такое движение управляемого объекта, при котором СР уменьшается. В отсутствие СР ротор электродвигателя находится в покое.

Различают С. э. с непрерывным и дискретным управлением. Особенностью первого является непрерывное регулирование напряжения (мощности) ИЭ в функции СР. В простейшем случае эта зависимость линейна. С. э. с дискретным управлением подразделяются на релейные и импульсные. В релейных С. э. в качестве усилителя используют бесконтактные Реле, которые при определённой величине СР включают ИЭ на полную мощность. В импульсных С. э. включение ИЭ осуществляется периодически, через определённые (равные) промежутки времени управляющими импульсами тока, амплитуда, длительность или частота которых являются функцией СР.

В большинстве С. э. задаваемой величиной является угол поворота входного вала, а регулируемой — угол поворота выходного вала, с которым связан управляемый объект. В качестве измерительных преобразователей наибольшее распространение в таких устройствах получили Потенциометры и индукционные машины переменного тока типа Сельсинов или поворотных трансформаторов. С. э. находят применение в различных системах управления, передачи информации и измерения

 

Экзаменационный билет № 8
1.Защита ДПТ

Помимо основной защиты – это предохранитель, реле максимального тока, автоматы, нулевая и тепловая защита. Специальная: защита от перенапряжения на ОВ ДПТ при откл её от источника питания. В этом случае при быстром падении Iв и маг потока в обмотке возникает значительная ЭДС самоиндукции, которая может вызвать пробой изоляции. Защита осуществл с помощью разрядного резистора, вкл параллельно ОВ. Он позволяет снизить темп падения тока и ограничить ЭДС. Защита от повышения напряжения – она реализуется с помощью реле напряжения. Она защищает от увелич скорости при появлении повышенного напряжения

 

2. Система подчинен регул параметров. Объект регулирования представляется в виде последовательных звеньев, выходные параметры которых являются существенные координаты объекта. Для управления каждой этой координаты организуется отдельный регулятор, который образует с объектом замкнутый контур. Регуляторы соединяются последов так, что выход одного является входом для другого при этом образуется система в которой внутренний контур подчиняется внешнему

 

Экзаменационный билет № 9

1. Типовые схемы релейно-контакторного управления (РКУ) двигателями постоянного тока (ДПТ) обеспечивают автоматический пуск, реверсирование и ступенчатое регулирование скорости вращения ДПТ, автоматическое электрическое торможение

Схема обеспечивает пуск ДПТ в функции независимой выдержки времени в три ступени, регулирование скорости ослаблением магнитного потока, динамическое торможение в функции ЭДС, защиту от коротких замыканий, обрыва поля ДПТ, от самозапуска после исчезновения и появления напряжения. Управляется схема командоконтроллером SA, имеющим секции и четыре положения - нулевое и три рабочих..

2.Унифицированные системы выполняются на базе комплектных электроприводов постоянного и переменного токов. Доля электроприводов постоянного тока составляет в новых разработках систем автоматизации примерно 10 %. Преимущественно применяют электроприводы переменного тока с асинхронными, синхронными и индукторными двигателями.
В состав комплектного электропривода входят:
электродвигатель с датчиком или без датчика скорости;
управляемый преобразователь, состоящий из силовых полупроводниковых элементов (диодов, тиристоров, транзисторов и др.) с системой охлаждения, защитных предохранителей, разрядных и защитных RL С-цепей, контроллеров управления преобразователями и контроля состояния элементов преобразователей;
силовой трансформатор, автотрансформатор, реактор;
коммутационная и защитная аппаратура в цепях постоянного и переменного токов (автоматические выключатели, линейные контакторы, рубильники, предохранители);
устройства торможения электродвигателей;
контроллеры управления электроприводом, модули интеллектуальной периферии, ввода и вывода сигналов, сетевые средства, терминалы, кнопки управления;
пульты управления, содержащие командные, сигнальные и управляющие устройства;
источники питания.

 

Билет

Вопрос

 

Прямые показатели качества – время переходного процесса (время регулирования) tппи перерегулирование σ определяется по реакции замкнутой системы на единичное ступенчатое воздействие, вид которого показан на рис 1

Время регулирования tпп определяется по моменту вхождения кривой в пятипроцентную зону от установившегося значения.

Период перерегулирования находится из выражения:

σ=(ymax-yy)/yy*100%

 

Косвенные показатели качества, определяемые по расположению корней характеристического уравнения замкнутой системы на комплексной плоскости.

В число основных оценок входит степень устойчивости (быстродействия) η и колебательность μ

 

Система устойчива, когда все корни находятся в левой полуплоскости.

 

Косвенные показатели качества устойчивости замкнутой системы, определяемые по ее ЛЧХ в разомкнутом состоянии: запас устойчивости ΔL по амплитуде, запас устойчивости Δφ по фазе и частота среза ωср

 

Косвенные показатели качества, определяемые по АЧХ замкнутой системы. Оценками качества являются показатель колебательности М (рис.4)

 

Показатель колебательности находят из выражения Аmax(ω)=20 LgM. При этом для того чтобы система была устойчива необходимо чтобы M=(1,3÷1,7)

 

Билет

Вопрос

От коротких замыканий и токовых перегрузок, пониженного или повышенного напряжения, недопустимой частоты вращения и т.п., в цепях автоматического управления электроприводами используют разные всевозможные способы защиты. По этим причинам целесообразно применение электротепловых и электромагнитных реле, электрических предохранителей, контакторов, которые автоматически отключают электропривод от сети при ненормальном режиме его работы.

 

Для обеспечения отвевающегося порядка включения электрических двигателей и для повышения надежности работы электропривода, а также исключения неправильного включения двигателей, служат блокировки. Блокировка замыкающего кнопочного нажимного контакта выключателя обеспечивает питание обмоток контактора или магнитной кнопки «пуск». Исключают одновременное включение контакторов «вперед» и «назад» блокировки реверсивных контактов. При нажатии на кнопку «вперед» замыкаются её блок-контакты, но в то же время размыкается контакт «вперед» в цепи контактора «назад». Вследствие чего, контактор «назад» не может работать при работе контактора «вперед», и наоборот.

 

Кроме этого, используют блокировку механическую. На момент нажатия, на кнопку условно обозначавшую «стоп», происходит размыкание механическим способом контакта кнопки «пуск». Аналогично при нажатии на кнопку «пуск» размыкается контакт «стоп». Становится понятно, что ни та, ни иная кнопка (контакторы) не смогут работать, если же синхронно нажать на обе кнопки.

 

Блокировку последующего контактора замыкающим контактом, находящимся в цепи предыдущего контактора, используют для обеспечения включения двигателей в заданной последовательности. Для ограничения хода рабочего органа механизма или машины, к примеру, лифтовой кабины, используют блокировку, работающую от конечного (путевого) выключателя. В содержании контроля над режимом работы электропривода используют визуальную, звуковую, а также световую сигнализацию.

 

2 вопрос логические элементы

НЕ- функция истина если на вход подан 0;у=х

И-фун-ия истина когда на всех входах 1. У=х1*х2

ИЛИ- фун-ия истина когда хотя бы на одном входу есть 1.У=Х1+Х2;

Элемент пирса ИЛИ-НЕ –фу-ия истина когда на всех входах 0;У=Х1+Х2

Элемент Шефера И-НЕ –фу-ия истина когда хотя бы на одном входу есть 0

 

Билет