Магнетни појачивачи у машинама за сечење метала

Магнетни појачивач пребацује електрично коло мењајући његов индуктивни електрични отпор у широким границама, чија вредност зависи од степена засићења магнетног кола.

Магнетни појачивачи се широко користе у електричним погонима машина за сечење метала због своје поузданости и дугог века трајања (сматра се једним од најпоузданијих елемената система аутоматизације), одсуства покретних делова, могућности извођења магнетног појачала снаге од фракција вати до стотине киловата, високе чврстоће и издржљивости у погледу вибрација и ударног оптерећења. Штавише, захваљујући магнетним појачивачима, могуће је лако сабирати сигнале. Имају висок профит. У магнетним појачавачима не постоји електрична веза између улазног и излазног кола.

Принцип рада магнетног појачивача заснива се на коришћењу нелинеарности криве магнетизације феромагнетног материјала.Када се ДЦ магнетизује, језгро појачала се засићује и индуктивност радних калемова наизменичне струје појачавача се смањује. Радни намотаји су обично повезани серијски са оптерећењем. Дакле, напон који се примењује на радне намотаје појачавача у тренутку засићења пре засићења језгра примењује се на оптерећење.

Струја оптерећења се контролише променом струје у намотају магнетног појачивача. Намотај за пристрасност се користи за стварање иницијалне пристрасности неопходног за промену струје у оптерећењу на различите начине у зависности од знака поларитета контролног сигнала, као и за одабир тачке на праволинијском пресеку карактеристике. Завојница са повратном спрегом је дизајнирана да добије потребан облик излазних карактеристика.

Структурно, магнетни појачавач је језгро направљено од лимова феромагнетног материјала на које су намотане калемове наизменичне и једносмерне струје. Да би се елиминисале сметње, нпр. итд. ц. Кола наизменичне струје једносмерних калемова АЦ калемови су намотани одвојено на језгро, а једносмерни намотаји покривају оба језгра.

Шема најједноставнијег магнетног појачала

Магнетно појачало може имати неколико контролних намотаја. У овом случају, у режиму рада, струја у оптерећењу ће бити одређена укупном контролном струјом. То јест, може се користити као сабирач неповезаних електричних сигнала (трајни сигнали се сумирају).

Магнетни појачивачи могу бити и инвертујући и инвертујући. У неповратним магнетним појачавачима, промена поларитета контролног сигнала не изазива промену фазе и знака струје оптерећења.

Језгра магнетних појачивача израђују се и од трансформаторског челика и од пермалоида, а трансформаторски челик се користи када је снага магнетног појачивача већа од 1 В. Величина магнетне индукције у челичном језгру трансформатора достиже 0,8 — 1 . 0 Т. Фактор појачања оваквих магнетних појачивача варира од 10 до 1000.

Пермаллои се користи у магнетним појачавачима чија је снага мања од 1 В. Правоугаони карактер хистерезне петље за пермалој омогућава да добијете профит од 1000 до 10 000 и више.

Језгро магнетног појачивача се оптерећује са засебних плоча, као што су језгра пригушница или трансформатора.Широку распрострањеност добили су магнетни појачивачи на бази тороидних језгара, који и поред технолошких потешкоћа у њиховој производњи имају низ предности, први од којих је одсуство ваздушних празнина, што побољшава карактеристике магнетног појачала.

Распрострањене су следеће шеме магнетних појачала: једноструке и потисне, реверзибилне и неповратне, једнофазне и вишефазне.

У машинама за сечење метала (и не само за сечење метала) можете пронаћи веома широк избор дизајна магнетних појачала: једнофазне серије УМ-1П, трофазне серије УМ-ЗП састављене на шест језгара у облику слова У. од челика Е310, монофазна ТУМ серија на тороидном језгру, блок магнетни појачивачи серије БД, који садрже, поред магнетних појачавача, опадајуће трансформаторе, диоде и отпорнике склопљене на једном панелу. Системи електричних погона могу се градити на било којим појачавачима ове серије.

Коло намотаја магнетног појачала УМ-1П

Поред тога, комплетни погони са магнетним појачивачима и ДЦ мотори се често користе на разним машинама за сечење метала, на пример, веома чест погон са магнетним појачавачима ПМУ. Али о томе ћемо свакако разговарати следећи пут. Поред тога, у следећем посту ћемо се фокусирати на методе подешавања магнетних појачала и дотакнути се низа других питања која су од интереса за свакога ко се стално сусреће или ће се сусрести у будућности при раду са магнетним појачавачима.

Потпуно електрични погони са магнетним појачивачима

Упркос чињеници да статички претварачи (тиристори, транзистори снаге, ИГБТ модули), у нашим индустријским постројењима још увек је врло уобичајено видети електромоторе и ДЦ генераторе који раде у комбинацији са магнетним појачавачима.

Магнетна појачала су се највише користила у индустријској опреми 1950-их. Генерално, у ери полупроводничке технологије постоји следећи тренд - асинхрони и синхрони (за велике снаге) погон се користе у нерегулисаним електричним погонима и једносмерним уређајима са електричним или статичким (тиротронски или живини исправљач, магнетни појачивач) за контролисан.

Тренутно, најчешће у домаћим предузећима у шемама електричне опреме машина за сечење метала, машина и инсталација, могуће је пронаћи комплетне једносмерне електричне погоне са магнетним појачавачима серије ПМУ.

ПМУ — погон са магнетним појачавачима и селенским исправљачима. Опсег подешавања брзине мотора је 10: 1. Подешавање се врши променом напона арматуре од номиналне брзине мотора.Аутоматски контролни систем са електронском повратном спрегом. д с. мотор, без тахогенератора и међупојачала. Снага погона од 0,1 до 2 кВ. Погон је пројектован за излазни напон исправљеног моста од 340 до 380 В. Да би се добиле довољно чврсте карактеристике погона, негативне струјне и напонске повратне спреге се уводе у коло.

Сваки погон серије ПМУ је сет који се састоји од јединице за напајање, исправљача, магнетних појачала, ДЦ мотора и регулатора брзине.

Погон ради на следећи начин. Напон који се примењује на мотор аутоматски прати сигнал у зависности од промене његове брзине. Како се број обртаја мотора смањује, напон се повећава и обрнуто: напон одржава вредност брзине са датом тачношћу, без обзира на промену оптерећења и друге ометајуће факторе.

Утицај различитих ометајућих фактора на брзину ротације компензује реактивност радног намотаја магнетног појачивача: како се оптерећење повећава, струја у арматури се повећава, што доводи до смањења отпора радног намотаја. магнетно појачало. Услед смањења отпора радног намотаја расте напон у арматури мотора, повећава се струја у намотајима, што додатно смањује импедансу намотаја радног појачавача.Као резултат општег смањења отпора радног намотаја, напон у арматури мотора расте, чиме се компензује смањење броја обртаја мотора. Потребна брзина мотора се подешава помоћу задате тачке П и отпорника Р1 — Р4.

ПМУ-М је сличан ПМУ серији, али су магнетна појачала састављена на језграма у облику слова У. Погонска снага ПМУ-М од 0,1 до 7 кВ.

ПМУ-М уређај

Погони серије ПМУ-М користе систем аутоматске контроле брзине са повратном спрегом напона и струје арматуре мотора. Магнетно појачало има два сета контролних намотаја. Кроз један од њих протиче контролна струја, која је алгебарски збир струје задате вредности и струја повратне спреге, а друга (намотај пристрасности) служи за избор радне тачке правог пресека карактеристике магнетног појачавача.

За заштиту од неприхватљиво високих вредности струје арматуре, ПМУ-М претварачи величине 8 до 11 су опремљени граничником струје. Када струја арматуре пређе дозвољене вредности, прекострујни релеј се активира, његов отворени контакт се отвара и прекида струјни круг контролног намотаја. Како калем за пристрасност остаје затворен, магнетни појачавач је без напона и струја арматуре се смањује. Рад погонског кола ПМУ-М сличан је раду погонског кола ПМУ.

ПМУ -П — погони са повећаном прецизношћу и проширеним опсегом управљања 100: 1. Аутоматски систем управљања са повратном спрегом за фреквенцију ротације, који се врши помоћу тахогенератора и средњег полупроводничког појачавача. Брзина мотора се подешава променом напона арматуре.

Иначе, за регулисање напона на стезаљкама асинхроног мотора могу се користити и магнетни појачивачи, као и бесконтактни стартери.

Магнетно појачало-индукциони моторни систем