Тема 8. 9. Схема управления электроприводом главного движения продольно-строгального станка по системе тув-дпт.

Схема (рис.58) предназначена для автоматического регулирования скорости вращения приводного двигателя стола, а также автоматического ограничения тока двигателя в режиме пуска, торможения и реверса. В автоматическом режиме работа станка осуществляется в функции пути, то есть в функции передвижения стола относительно путевых выключателей ПХВ (ход вперед) и ПХН (ход назад), которые устанавливаются на станине станка (рис.56).

 

                            

Для ЭП по системе Г-Д используются также путевые выключатели скорости ПС1 и ПС2 (для системы ТУВ-ДПТ не применяются).

 

 

Для нормальной работы САР предварительно, в зависимости от длины детали, на столе в нужных положениях расставляются специальные упоры а и б, которые во время движения стола будет воздействовать на путевые выключатели, установленные на станине: упор а – на ПХН, упор б – на ПХВ.

Предположим, что стол станка передвигается в направлении рабочего хода и на пониженной скорости  резец входит в изделие (точка А), а затем упором б переключается ПХВ и его контакт 1 размыкается, а контакт 2 замыкается (точка Б). По этому сигналу угловая скорость двигателя возрастает до заданного значения   и происходит снятие стружки резцом по всей длине детали (точка Б - В). Перед окончанием рабочего хода упор а переключает ПХН, его контакт 1 размыкается, а контакт 2 замыкается. Скорость стола перед выходом резца из изделия снижается до значения  (точка В - точка Г). После выхода резца из детали происходит реверс двигателя с прямого хода на обратный (точка Г -точка Д), а затем и его разгон в обратном направлении до скорости  (точка Д - точка Д').

В начале обратного хода упор а воздействует на ПХН, возвращая его контакты в прежнее положение (1 – замкнут, 2 – разомкнут). При этом стол на скорости  быстро возвращается в исходное положение (точка Д¹ - точка Е). В конце обратного хода упор б воздействует на ПХВ, возвращая его контакты в прежнее положение. Скорость двигателя при этом снижается (точка Е - точка Ж). Происходит реверс двигателя (точка Ж - точка А) и цикл работы станка повторяется.

Для лучшего понимания схемы на рис. 58 рассмотрим упрощенную схему на рис. 57 и сравним эти схемы.

Питание тиристорного управляемого выпрямителя (ТУВ), состоящего из двух групп тиристоров (ТВВ – ход стола вперед, ТВН - ход стола назад), осуществляется через токоограничивающий реактор ТОР и автоматический выключатель QF. Выходное напряжение ТУВ через уравнительные дроссели УД и автоматический выключатель QF2, а также сглаживающий дроссель СД, подается на обмотку якоря двигателя М, с валом двигателя механически связан датчик скорости BR (тахогенератор), а в цепь обмотки якоря двигателя включается чувствительный элемент датчика тока ДТ – шунт  R_ш.

      Узел управления пуском, торможением и реверсом двигателя выполнен на линейном контакторе KЛ и контакторах реверса КН и КВ. Контактор KЛ получает питание при нажатии кнопки «Пуск», а контакторы КН и КВ – при коммутации контактов конечных выключателей ПХВ и ПХН (релейно-контакторная часть схемы не рассматривается – Зимин, стр.294).              Реверс стола осуществляется путем изменения полярности напряжения задания ± U_зс переключением контактов контакторов КН (назад) и КВ (вперед).

Узел задания скорости стола получает питание от источника стабилизированного напряжения  ± U_ст и выполнен на двух переменных резисторах:

а) переменном резисторе R_зад, с верхнего ползунка которого снимается напряжение задания   по скорости рабочего хода V_пр , а с левого нижнего ползунка - напряжение задания   по скорости обратного хода V_обр (толчковой режим работы не рассматривается).

б) переменном резисторе R₀, с ползунка которого снимается напряжение задания на пониженную скорость при входе и выходе резца из изделия V_вх и V_вых.

Сигнал задания по скорости  подается на вход регулятора скорости РС через резистор . В эту же точку через резистор  подается напряжение обратной связи по скорости , которое снимается с тахогенератора BR. В результате на входе регулятора действует сигнал

                                                    

Напряжением задания по току двигателя  является выходной сигнал регулятора скорости, поступающий на вход РТ через резистор . Кроме этого на вход РТ через резистор поступает сигнал обратной связи по току . Он снимается с шунта  и усиливается датчиком тока ДТ (операционный усилитель постоянного тока). Поэтому на входе  регулятора РТ присутствует сигнал

.

 Регуляторы РС и РТ построены на базе операционных усилителей с местной отрицательной обратной связью на элементах  и + , поэтому РС представляет собой пропорциональный регулятор (П- регулятор), а РТ – пропорционально-интегральным регулятором (ПИ- регулятор).

Выходное напряжение РС пропорционально входному, а выходное напряжение РТ имеет две составляющие: одна из которых пропорционально входному сигналу, а вторая – интегралу по времени входного сигнала. Данная САР является системой подчиненного регулирования, т.к. выходной сигнал РС является заданием для РТ.