Уређаји за контролу брзине мотора

Асинхрони електромотори се широко користе у противструјним кочним круговима. индукциони релеј за контролу брзине... Улазна осовина релеја 5, на којој је монтиран цилиндрични перманентни магнет 4, повезана је са вратилом електромотора чија се угаона брзина регулише.

Када се електромотор окреће, магнетно поље прелази жице кратког споја 3 ротационог статора 6. У намотају се индукује ЕМФ чија је вредност пропорционална угаоној брзини ротације вратила. Под његовим утицајем, у калему се појављује струја и настаје сила интеракције, која тежи да ротира статор 6 у правцу ротације магнета.

При одређеној брзини ротације, сила се повећава толико да граничник 2, савладавајући отпор равне опруге, пребацује контакте релеја. Релеј је опремљен са два контактна чвора: 1 и 7, који се пребацују у зависности од смера ротације.

Слика 1. Индуктивни релеј за контролу брзине

Релеј за контролу брзине индукције има прилично сложен дизајн и ниску тачност која може бити прихватљива само за грубе системе управљања. Већа тачност регулације брзине може се постићи коришћењем тахогенератора — мерне микро машине, чији је напон на прикључцима директно пропорционалан брзини ротације.

Тахо генератори се користе у системима повратне спреге са променљивом брзином са широким опсегом обртаја и стога имају грешку од само неколико процената. Најчешћи су ДЦ тахогенератори.

На сл. На слици 2 приказан је дијаграм релеја за контролу брзине за електромотор М помоћу тахогенератора Г, чије арматурно коло укључује електромагнетни релеј К и регулациони реостат Р. Када напон на прикључцима арматуре тахогенератора пређе радни напон, релеј је укључен у екстерном колу.

Слика 2. Релеј за контролу брзине са тахогенератором

Слика 3. Шема тахометарског моста

Како се отпор кола арматуре повећава, повећава се тачност кола. Због тога је понекад релеј повезан са тахогенератором преко средњег полупроводничког појачала. За ову сврху је могуће користити и полупроводничке бесконтактне елементе прага са стабилним напоном одзива.

Поузданост кола се може побољшати ако се ДЦ тахогенератор замени бесконтактним асинхроним тахогенератором.

Асинхрони тахогенератор има шупљи немагнетни ротор направљен у облику стакла. Статор има два намотаја под углом од 90 ° један према другом. Један од намотаја је повезан на мрежу наизменичне струје.Са другог намотаја се уклања синусоидни напон, који је пропорционалан брзини ротора. Фреквенција излазног напона је увек једнака фреквенцији мреже.

У модерним ДЦ Екецутиве моторима, тахогенератор је уграђен у исто кућиште као и машина и монтиран је на исту осовину као и главни мотор. Ово смањује таласање излазног напона и побољшава тачност регулације брзине.

ПТ-1 тип ДЦ тахогенератори са електромагнетном побудом се обично користе у ПБСТ серији електромотора. Висок обртни момент ДЦ мотори Имам уграђени тахограф са трајним магнетом.

У случајевима када ДЦ мотор М нема тахогенератор, његова брзина се може контролисати мерењем ЕМФ арматуре. За ово се користи тахометријско мостно коло које формирају два отпорника: Р1 и Р2, арматура Ри и додатни полови машине Рдп. Излазни напон моста тахометра Уоут = У1 — Удп, или

Уоут = (Рдп / Рдп + Ри) к Е = (Рдп / Рдп + Ри) к цω

Последња једнакост важи под условом да је магнетни флукс електромотора константан. Укључујући елемент прага на излазу тахометријског моста, добија се релеј који је подешен на одређену угаону брзину ротације. Прецизност моста тахометра је ниска због варијабилности отпора контакта четкице и грејне неравнотеже отпора.

Ако мотор једносмерне струје ради на вештачкој карактеристици и велики додатни отпор је укључен у арматуру, функцију релеја брзине може да изврши напонски релеј повезан са терминалима арматуре.

Напон у арматури електромотора Уја = Е + ИјаРја.

Пошто је И = (У — Е) / (Ри + Рект), добијамо Уи = (Рект / (Ри + Рект)) к Е + (РИ / (Ри + Рект)) к У, онда се други члан може занемарити а напон терминала арматуре се може сматрати директно пропорционалним емф и брзини ротације мотора.

Слика 4. Контрола брзине помоћу напонских релеја

Слика 5. Центрифугални релеј за контролу брзине

Имају веома једноставан дизајн. центрифугални прекидачи брзине... Основа релеја је пластична чеона плоча 4, постављена на осовину, чија се брзина ротације мора контролисати. На предњој плочи је причвршћена равна опруга 3 са масивним покретним контактом 2 и фиксним подесивим контактом 1. Опруга је израђена од специјалног челика, чији је модул еластичности практично независан од температурних промена.

Када се чеона плоча ротира, на покретни контакт делује центрифугална сила, која при одређеној брзини ротације савладава отпор равне опруге и пребацује контакте. Струја се доводи до контактног уређаја преко клизних прстенова и четкица, који нису приказани на слици. Такви релеји се користе у системима за стабилизацију брзине за ДЦ микромоторе. Упркос својој једноставности, систем одржава брзину са грешком од 2%.