Главная > Каталог станков > Узлы, оснастка и приспособления к металлорежущим станкам > Электрооборудование металлорежущих станков > БТУ-3601 Электропривод

БТУ-3601 Электропривод тиристорный комплектный
Устройство и принцип работы

Электропривод БТУ-3601






Сведения о производителе электропривода БТУ-3601

Разработчик электропривода - Чебоксарский электроаппаратный завод, ЧЭАЗ, 1981 год.





Электроприводы для станков


Назначение комплектного электропривода БТУ-3601

В настоящее время унифицированные трёхфазные электроприводы серии БТУ-3501 и БТУ-3601 сняты с производства, возможная замена ЭПУ1М и ЭПУ1М-7.

Электропривод тиристорный комплектный БТУ 3601 (рис. 4.1) предназначен для регулирования скорости вращения как обычных двигателей постоянного тока с независимым возбуждением, так и высокомоментных электродвигателей.

Устройство управления серии БТУ-3001 предназначено для создания на основе высокомоментных двигателей постоянного тока мощностью от 0,5 до 18,5 кВт, а также других типов двигателей, имеющих номинальный ток не более 200А и номинальное напряжение не более 440В, быстродействующих широкорегулируемых приводов различных производственных механизмов, в том числе механизмов подач металлорежущих станков с числовым програмным управлением.

Силовая часть преобразователя состоит из двух трехфазных мостовых комплектов тиристоров, работающих по принципу раздельного управления. Подключение преобразователя к силовой сети производится через согласующий трансформатор.

Управление скоростью вращения осуществляется двухконтурной системой автоматического регулирования с ПИ-регуляторами тока и скорости.

Для линеаризации регулировочной характеристики преобразователя в зонах прерывистого и непрерывного токов используется нелинейное звено с сигналом положительной обратной связи по ЭДС двигателя.

Для повышения термостабильности и увеличения диапазона регулирования электропривода применяется предварительный усилитель регулятора скорости, выполненный по схеме модулятор — усилитель — демодулятор.

Преобразователь состоит из двух печатных плат Е1 и Е2.

Плата Е1 содержит функциональные узлы, необходимые для управления нереверсивным электроприводом:

  • СИФУ - систему импульсно-фазового управления;
  • PCи РТ - регуляторы скорости и тока;
  • ФПЕ - функциональный преобразователь ЭДС двигателя;
  • НЗ - нелинейное звено;
  • БП - блок питания;
  • УЗ и Б - узел защиты и блокировки.

Плата Е2 выполняется в двух модификациях в зависимости от диапазона регулирования скорости.

Для диапазона регулирования 1:10 000 плата Е2 содержит следующие функциональные узлы:

  • УЛ - логическое устройство раздельного управления с переключателем характеристик ПХ и датчиком проводимости вентилей ДПВ;
  • УЗТ - узел зависимого от скорости токоограничения;
  • ПУPC - предварительный усилитель регулятора скорости.

Для диапазона регулирования 1:1000 из платы Е2 исключается узел ПУРС.

Взаимодействие узлов электропривода показано на функциональной схеме, приведенной на рис. 4.2.

Фото электропривода БТУ-3601

Фото электропривода БТУ-3601

Фото электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



функциональная схема электропривода БТУ-3601

функциональная схема электропривода БТУ-3601

функциональная схема электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



функциональная схема электропривода БТУ-3601

функциональная схема электропривода БТУ-3601. Вариант 2

функциональная схема электропривода БТУ-3601. Вариант 2. Смотреть в увеличенном масштабе







Обозначение электроприводов БТУ 3601

БТУ 3Х01 -ХХ1 Х2 Х3 Х4 04 УХЛ

Пример БТУ 3501-3617Д - 5-электропривод нереверсивный, 36-номинальный ток - 40А, 2- номинальное напряжение - 115В, Д-двухзонный

Пример БТУ 3601-4027Д - 6-электропривод реверсивный, 40-номинальный ток - 100А, 2- номинальное напряжение - 230В, Д-двухзонный

  • БТУБлок Тиристорный Унифицированный
  • 3 → класс: со статическим полупроводниковым преобразователем постоянного тока
  • Х → код исполнения по реверсу:
    • 5 → силовая часть выполнена по нереверсивной трехфазной мостовой схеме выпрямления;
    • 6 → силовая часть выполнена по реверсивной трехфазной мостовой схеме выпрямления.
  • 01 → порядковый номер разработки;

  • -ХХ1 - код номинального выпрямленного тока управления:
    • 36 → 40А
    • 40 → 100А
    • 43 → 200А
    • 46 → 400А
    • 48 → 630А
  • Х2 - Код номинального выпрямленного напряжения блока управления:
    • 1 → 115В для напряжения питания 220В
    • 2 → 230В для напряжения питания 380В
    • 4 → 160В
  • Х3 - Напряжение питающей сети::
    • 4 → 220 В, 50 и 60 Гц;
    • 6 → 240 В, 50 и 60 Гц;
    • 7 → 380 В, 50 и 60 Гц;
    • 8 → 400 В, 50 и 60 Гц;
    • 9 → 415 В, 50 и 60 Гц;
    • С → 230 В, 60 Гц;
    • Т → 440 В, 60 Гц;
    • У → 460 В, 60 Гц.
  • Х4 - Тип привода
    • для БТУ3501:
    • Д → двухзонный с реверсом по якорю или нереверсивный
    • Р → двухзонный с реверсом поля; для однозонных приводов буква отсутствует.
    • для БТУ3601:
    • П → диапазон регулирования скорости 1:1000
    • Ш → диапазон регулирования скорости 1:10 000
  • 04 УХЛ4 - климатическое исполнение по ГОСТ 15150:
    • У → умеренный климат;
    • Т → тропический климат.
    • 4 → категория размещения.

Типы и основные параметры электропривода БТУ-3601

Типы и основные параметры электропривода БТУ-3601

Типы и основные параметры электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе




Принятые обозначения

  • α н - начальный угол регулирования
  • α max - максимальный угол регулирования
  • α min - минимальный угол регулирования
  • Iном - номинальный выпрямленный ток
  • Uном - номинальное выпрямленное напряжение
  • n max - максимальная скорость двигателя
  • АРС - адаптивный регулятор скорости
  • APT - адаптивный регулятор тока
  • ВУ - вводное устройство
  • В, Н - контакты «Вперед», «Назад»
  • ГПН - генератор пилообразного напряжения
  • ДН - датчик напряжения
  • ДП - датчик проводимости
  • ДПД - обмотка дополнительных полюсов двигателя
  • ДТЯ - датчик тока якоря
  • ДТВ - датчик тока возбуждения
  • ЗТВ - задатчик тока возбуждения
  • ЗЧВ - задатчик частоты вращения
  • ЗЭ - задатчик ЭДС
  • ЗТО - зависимое токоограничение
  • И - инвертор
  • ИСН - источник стабилизированного напряжения
  • ЛУ - логическое устройство
  • М - якорь двигателя
  • НВ - нерегулируемый возбудитель
  • НЗ - нелинейное звено
  • НО - нуль-орган
  • ОВМ - обмотка возбуждения машины
  • ОЭ - отсечка ЭДС
  • ПЭ - пороговый элемент
  • PC - регулятор скорости
  • СИФУ - система импульсно-фазового управления
  • СЭ - согласующий элемент
  • ТЗП - триггер заданного положения
  • ТИП - триггер истинного положения
  • ТПЯ - тиристорный преобразователь якорный
  • ТПВ - тиристорный преобразователь возбудительный
  • ТО - токовая отсечка
  • УА - устройство адаптации
  • УИ - усилитель импульсов
  • УО - управляющий орган
  • УС - устройство соответствия
  • ф - фильтр
  • ФДИ - формирователь длительности импульсов
  • ФИ - формирователь импульсов
  • ФСИ - формирователь синхронизирующих импульсов
  • РА - амперметр
  • PV - вольтметр
  • F1 - автоматический выключатель
  • GN - тахогенератор
  • АГ - автогенератор
  • - задающее напряжение

Выходное напряжение регулятора скорости PC ограничивается уровнем насыщения операционного усилителя и с помощью переменного резистора делителя, подключенного к выходу усилителя, может плавно регулироваться, задавая уставку тока ограничения.

Параллельно узлу ограничения тока подключен узел зависимого от скорости токоограничения, который осуществляет дополнительное ограничение тока в функции скорости.

Регулятор тока формирует напряжение, пропорциональное разности сигналов задания на ток и отрицательной обратной связи по току.

При переключении комплектов тиристоров В и Н одновременно ключами В и Н производится изменение полярности выходного напряжения датчика тока для сохранения отрицательного знака обратной связи по току.

Нелинейное звено суммирует выходное напряжение регулятора тока UPT пропорциональное току двигателя, и напряжение Uе обратной связи по ЭДС с разными коэффициентами передачи. Коэффициент передачи НЗ по входу UPTявляется нелинейным, имея зависимость, обратную коэффициенту передачи тиристорного преобразователя в зоне прерывистого тока. Коэффициент передачи НЗ по входу Uе является постоянным.

Сигнал UЕ формируется функциональным преобразователем ЭДС, имеющим характеристику, близкую к арксинусной (arcsin), т. е. обратную регулировочной характеристике тиристорного преобразователя. Этим осуществляется приведение сигнала тахогенератора, пропорционального ЭДС двигателя, ко входу СИФУ.

Разнополярное напряжение управления Uу нелинейного звена преобразуется переключателем характеристик в однополярное. Таким образом, в статическом режиме работы привода на управляющий орган СИФУ подается только отрицательная полярность напряжения, независимо от работающего комплекта тиристоров.

Управляющий орган СИФУ обеспечивает ограничение минимального и максимального углов регулирования, установку начального угла регулирования.

СИФУ вырабатывает импульсы управления для тиристоров. Фазовый сдвиг импульсов относительно силового напряжения на тиристорах пропорционален напряжению, поступающему на СИФУ от УО.

Усилители импульсов согласуют по мощности выход СИФУ с импульсными трансформаторами. Кроме этого, на УИ происходит сдваивание импульсов.

Логическое устройство раздельного управления служит для формирования сигналов кл. В и кл. Н, управляющих ключами В и Н в датчике тока, переключателе характеристик и цепи импульсных трансформаторов.

Командой для УЛ на переключение комплектов является изменение полярности сигнала UНз, пропорционального напряжению UРТ и коэффициенту передачи НЗ.

Контроль отсутствия тока через тиристоры производится датчиком проводимости вентилей.

Элемент И осуществляет логическое умножение блокировочных сигналов Uби и Uбв и имеет на выходе логический сигнал единичного уровня в тот промежуток времени, когда отсутствуют ток через тиристор и управляющий импульс на тиристоре.

При появлении команды на переключение комплектов (напряжение Uнз изменило знак) и наличии на выходе элемента И сигнала единичного уровня УЛ формирует сигнал UР=0 нулевого уровня, который запускает элемент отсчета выдержки времени. На период выдержки времени импульсные трансформаторы обоих комплектов находятся в отключенном состоянии, дополнительно сигнал Uр=0 запрещает формирование импульсов управления в СИФУ. По истечении выдержки времени происходит подключение импульсных трансформаторов к заданному комплекту, одновременно сигналом Uр=1 разрешается формирование импульсов в СИФУ.


Силовая часть

Принципиальная схема силовой части электропривода приведена на рис. 4.3. Реверс выпрямленного напряжения достигается за счет антипараллельного соединения двух трехфазных мостовых комплектов тиристоров. При работе одного комплекта устройство логики запрещает подачу импульсов управления на другой.

Схема силовой части электропривода БТУ-3601

Схема силовой части электропривода БТУ-3601

Схема силовой части электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



Спецификой работы трехфазной мостовой управляемой схемы выпрямления в области прерывистого тока является необходимость формирования сдвоенных импульсов для управления тиристорами. На рис 4.4 приведена форма импульсов управления одним из тиристоров моста в стационарном режиме. Один импульс управления пары определяет угол открытия тиристора в положительной полуволне, другой — в отрицательной полуволне фазного напряжения. Сдвиг между парами импульсов на противофазных тиристорах моста—180 эл. град., на тиристорах одной группы (анодной или катодной) — 120 эл. град.

Форма импульса на тиристоре мостовой схемы

Форма импульса на тиристоре мостовой схемы

Форма импульса на тиристоре мостовой схемы. Смотреть в увеличенном масштабе



Временная диаграмма работы мостовой управляемой схемы выпрямления в области прерывистого тока, при ЭДС двигателя, равной нулю, отсутствии индуктивности в якорной цепи и угле регулирования а =90 эл. град приведена на рис. 4.5. В мостовой схеме должны одновременно находиться в проводящем состоянии минимум два тиристора. Напряжения на анодах у них сдвинуты относительно друг друга на 60эл. град. Поэтому, чтобы первоначально получить проводящее состояние тиристоров, необходимо хотя бы на один тиристор подать два сдвинутых на 60 эл. град импульса. Для режима непрерывного тока этого будет достаточно, чтобы все последующие вступающие в работу тиристоры поддерживали проводящее состояние преобразователя при управлении ими одиночными импульсами, поскольку в режиме непрерывного тока включенный ранее тиристор находится в проводящем состоянии до прихода импульса на последующий тиристор. В области прерывистого тока преобразователь начинает и прекращает работу шесть раз за период, а каждый тиристор два раза, поэтому сдвоенные импульсы необходимо подавать на все тиристоры.

Выпрямленное напряжение в режиме прерывистого тока принимает нулевое значение при угле регулирования а =120° эл. град.

Регулятор скорости

В зависимости от диапазона регулирования электропривода PC имеет различную схемную реализацию. Принципиальная схема PC для диапазона регулирования 1:10 000 приведена на рис. 4.6. Характерной особенностью исполнения в этом случае является наличие предварительного усилителя PC, выполненного по схеме модулятор — усилитель — демодулятор. Элементами, определяющими ПИ- характеристику PC,являются сопротивление R18и конденсатор C11.Резисторы R10, R14,конденсатор С4 не устанавливаются. Между лепестками 2—3 ставится перемычка, включающая в обратную связь операционного усилителя А1 конденсатор СЗ, Полученное интегрирующее звено используется в качестве фильтра выходного сигнала ПУPC. Масштаб скорости подбирается сменным резистором R12.

Схема РС - регулятора скорости

Схема РС - регулятора скорости

Схема РС - регулятора скорости. Смотреть в увеличенном масштабе



Для плавной регулировки задания на ток якоря используется делитель на резисторах R13, R17.В режиме токоограничения выходное напряжение усилителя А1 достигает уровня насыщения. При напряжении питания ±15Bнапряжение насыщения усилителя имеет величину около ±12, 5 В. Изменяя R17, можно регулировать выходное напряжение PC в режиме насыщения от 0 до 10 вольт.

В приводе предусмотрен режим внешнего уменьшения уставки ограничения тока путем параллельного подключения к резистору R17 дополнительного сопротивления.

При использовании в комплекте с преобразователем высокомоментных электродвигателей ограничение тока осуществляется УЗТ, подключенным параллельно резистору R17.

Исполнение PC для диапазона регулирования 1:1000 отличается отсутствием ПУРС. При этом устанавливаются резисторы R14, R10, перемычками 54—51 и 53—52 входы задающего напряжения электропривода коммутируются на входные сопротивления усилителя А1, перемычка 2—3 отсутствует, ПИ -характеристика PC определяется элементами R10tС4, масштаб скорости подбирается сменным резистором R14 и допускает плавную регулировку резистором R9.  

Оба варианта исполнения PC предусматривают подключение потенциометра задания скорости таким образом, что сигнал задания сравнивается с сигналом тахогенератора относительно входной клеммы 22, которая соединяется с неинвертирующими входами ПУ PCи A1.Такая дифференциальная схема подключения позволяет исключить неконтролируемое падение напряжения (синфазная помеха) на проводе, соединяющем потенциометр задания скорости с общей точкой питания преобразователя.

Включение перед операционным усилителем А1 предварительного усилителя, не имеющего дрейфа выходного напряжения, позволяет уменьшить влияние напряжения дрейфа усилителя А1 на скорость вращения двигателя в замкнутой системе регулирования в К раз, где К — коэффициент усиления термостабильного усилителя. Принципиальная схема ПУPC,имеющего коэффициент усиления К =100, приведена на рис. 4.7.

Схема ПУРС - предварительного усилителя регулятора скорости

Схема ПУРС - предварительного усилителя регулятора скорости

Схема ПУРС - предварительного усилителя регулятора скорости. Смотреть в увеличенном масштабе



Усилитель со структурой М—У—Д не имеет температурного и временного дрейфов, поскольку они, являясь по своей природе низкочастотными, практически не пропускаются разделительными конденсаторами С18 и С19. Внутренними источниками дрейфа в ПУРС являются операционные усилители А4 и А5.

Модуляция и демодуляция входного и выходного сигналов осуществляется с частотой 2.. 3 кГц, вырабатываемой мультивибратором на операционном усилителе АЗ. Временные диаграммы сигналов в характерных точках схемы приведены на рис. 4.8. ПУРС построен по двухтактной схеме — модуляторы V10, V11,усилители A4, А5 и демодуляторы V14, V15 работают в разные полупериоды частоты, затем происходит суммирование однополупериодных сигналов на усилителе A1. Усилитель А1 обеспечивает статический коэффициент усиления регулятору скорости и является звеном, суммирующим и фильтрующим демодулированный сигнал. Модуляция входного сигнала осуществляется полевыми транзисторами типа КП301 с изолированным затвором, а демодуляция усиленного сигнала— полевыми транзисторами типа КП302 с диффузионным затвором. Транзисторы указанных типов являются взаимно инверсными, т. е. КП301 открывается отрицательным напряжением затвора, а КП302 — нулевым. Поэтому, чтобы транзисторы V10 и V14, V11 и V15 работали в фазе друг с другом, а транзисторы V10 и V11, V14 и V15 в противофазе, выходное напряжение генератора инвертируется транзистором V13, а затворы полевых транзисторов соединены по перекрестной схеме.

Временные диаграммы ПУРС

Временные диаграммы ПУРС

Временные диаграммы ПУРС. Смотреть в увеличенном масштабе



Работу схемы в режимах модуляции-демодуляции рассмотрим на примере канала V10—А4—V14. Передача и усиление полезной информации происходит во время закрытого состояния транзисторов V10 и V14. Принципиальная схема усилителя А4 в рабочий полупериод приведена на рис. 4.9 для случая входного напряжения положительной полярности. Поскольку постоянная времени заряда —разряда конденсаторов С12 и С13τ =С12 · R27=С13 · R28≈170 мс, то за время полупериода частоты модуляции, равное 0,3.. 0,5 мс, напряжение, поступающее на неинвертирующий вход А4 (UR27),будет оставаться постоянным, как и усиленное выходное напряжение А4.

Величина напряжения UR27 будет меньше входного напряжения ΔU на величинунапряжения на конденсаторе С12, которое останется на нем после полупериода открытого, состояния транзистора V10.Принципиальнаясхема усилителя А4 в нерабочий полупериод частоты модуляции приведена на рис. 4.10. В этот полупериод происходят независимо два процесса: конденсатор С12 заряжается напряжением ΔU/2, а выходное напряжение усилителя А4, принимая произвольное значение между уровнями насыщения, выравнивает напряжения на С12 и С13, устремляя таким образом входное дифференциальное напряжение к нулю. Последний процесс обеспечивается наличием отрицательной обратной связи через R28. Поскольку алгебраическая сумма напряжений на С12 и С13 (дифференциальное напряжение усилителя) должна быть равна нулю, то при нулевом входном напряжения ΔU усилитель будет поддерживать в среднем нулевую величину напряжений на конденсаторах. Наличие напряжения ΔU/2 приведет к тому, что конденсаторы С12 и С13 будут иметь в среднем напряжения ΔU/2 указанной полярности. Таким образом, к началу рабочего полупериода Uс12 =Uс13 ≈ ΔU/2. Расчетная схема усилителя А4 для определения коэффициента усиления приведена на рис. 4.11.

В соответствии с полярностью напряжений и токов имеем

U+ =(Uвх -Uс)/101R ·100R = 100/101 ·(Uвх - Uс)

U- =(Uвых +Uс)/101R ·R - Uс = Uвых/101 - 100/101 ·Uс

В линейном режиме работы усилителя U+ = U-. Приравнивая выражения для U+ и U- находим

Uвых/Uвх = К = 100

то есть коэффициент усиления схемы не зависит от величины напряжений конденсаторов. Важно, чтобы обеспечивалось равенство этих напряжений при соответствующей полярности. Как уже отмечалось, это достигается в нерабочий полупериод за счет отрицательной обратной связи усилителя А4 через R28,которая дает возможность усилителю А4 поддерживать дифференциальное входное напряжение равным нулю.

Рабочий импульс выходного напряжения усилителя А4 через разделительный конденсатор С18 поступает на резистор R34.Поскольку постоянная времени дифференцирующей цепочки C18, R34 равна приблизительно 1,7 мс, за время полупериода 0,3... 0,5 мс наблюдается некоторое снижение уровня напряжения на R34. Этот импульс напряжения пропускается ключом V14 на вход усилителя А1. В следующий полупериод ключ V14 замкнут, а на вход А1 ключом V15 пропускается импульс напряжения с резистора R35.

Схема усилителя А4

Схема усилителя А4

Схема усилителя А4. Смотреть в увеличенном масштабе



Регулятор тока, датчик тока

Принципиальная схема регулятора тока совместно с датчиком тока приведена на рис. 4.12. РТ имеет ПИ -характеристику, которая определяется элементами С7, R22. Уровень ограничения выходного напряжения РТ допускает плавную регулировку резистором R33в пределах от 0 до 10 вольт. Это позволяет в случае необходимости использовать для ограничения тока режим так называемого упреждающего токоограничения. Выходное напряжение PCпоступает на резистор R20,которым устанавливается масштаб тока в режиме токоограничения.

Схема регулятора тока и датчика тока

Схема регулятора тока и датчика тока

Схема регулятора тока и датчика тока. Смотреть в увеличенном масштабе



В качестве измерительных элементов тока в силовой цепи используются трансформаторы, тока Т2... Т4, установленные в фазах вторичной обмотки силового трансформатора. Сумма сигналов по току от всех трех фаз пропорциональна току якорной цепи двигателя. Переменное напряжение трансформаторов тока, пропорциональное току в фазах, выпрямляется двумя трехфазными нулевыми схемами, которые создают на резисторах R62 и R63 падения напряжений, пропорциональные току якоря, по противоположной полярности. С помощью ключей V16 сигнал обратной связи по току становится реверсивным, т. е. полярность сигнала, поступающего в точку сравнения РТ, меняется в соответствии с работающим комплектом тиристоров В или Н.

При работе комплекта тиристоров Н на управление ключом V16 поступают сигналы: упр. кл. Н2 (+12 В) и упр. кл. В2 (—12 В), которые приводят ключ Н2 в разомкнутое состояние, а ключ В2 в замкнутое и, таким образом, в точку сравнения РТ через резисторы R65, R69 подается напряжение положительной полярности (+id).

При работе комплекта тиристоров В состояния ключей меняются на противоположные, а сигнал обратной связи по току имеет отрицательную полярность

Нелинейное звено и функциональный преобразователь ЭДС

Принципиальная схема, отражающая основные особенности построения НЗ и ФПЕ, приведена на рис. 4.13. Взаимодействие узлов основывается на уравнении якорной цепи двигателя постоянного тока Uя =Едв +IяRя. В соответствии с этой зависимостью формируется управляющее напряжение для СИФУ Uу =Кнз · Uрт +КЕ · UЕ, состоящее из двух слагаемых, первое из которых пропорционально току якоря двигателя, а второе — ЭДС двигателя.

Схема НЗ -нелинейное звено и ФПЕ -функциональный преобразователь ЭДС двигателя

Схема НЗ (нелинейное звено) и ФПЕ (функциональный преобразователь ЭДС двигателя)

Схема НЗ (нелинейное звено) и ФПЕ (функциональный преобразователь ЭДС двигателя). Смотреть в увеличенном масштабе






Методика наладки электропривода БТУ-3601 в регулируемом режиме

Схема подключения тиристорного преобразователя БТУ-3601 приведена на рис. 4.39. Подача питания на клеммы Al1 B1, С1 преобразователя сопровождается загоранием лампы Н1 зеленого цвета, подключенной к источнику нестабилизированного напряжения —24 В относительно общей точки питания и сигнализирующей о наличии напряжения питания на печатных платах преобразователя. Загоранне лампы Н2 красного цвета сигнализирует о срабатывании максимально-токовой защиты или защиты от длительной перегрузки двигателя. Для приведения преобразователя после срабатывания одной из защит в рабочее состояние необходимо снять и вновь подать питание на преобразователь.

Схема подключения электропривода БТУ-3601

Схема подключения электропривода БТУ-3601

Схема подключения электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



Рекомендуемый порядок проверки и настройки электропривода приведен ниже.

1. Фазировка преобразователя при различных схемах соединения обмоток силового трансформатора.

Подключение преобразователя должно быть выполнено с соблюдением правильной последовательности чередования фаз на зажимах АЗ, ВЗ, СЗ силового напряжения и клеммах A1, B1, С1 напряжения питания и синхронизации, а также правильного сдвига фаз между напряжениями на одноименных зажимах и клеммах. Для проведения фазировки необходимо:

  • вынуть из преобразователя печатные платы Е1 и Е2;
  • подать напряжение на клеммы A1, B1, С1 и зажимы АЗ, ВЗ, СЗ, включив автоматы F1 и F6.

а) Соединение обмоток трансформатора по схеме У/У.

Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмоток силового трансформатора и напряжения питания преобразователя приведена иа рис. 4.40.

Произвести проверку последовательности чередования фаз напряжения питания преобразователя на клеммах А1, B1, С1, Для этого установить осциллограф в режим синхронизации от сети, общий вход осциллографа подключить к нулевой точке силовой сети (земля), а потенциальный последовательно к клеммам A1, B1, С1. Сдвиг фаз между наблюдаемыми напряжениями должен соответствовать прямой последовательности чередования фаз, показанной, на рис. 4.41. Произвести проверку прямой последовательности чередования фаз на силовых зажимах преобразователя АЗ, ВЗ, СЗ в соответствии с рис. 4.41. Для этого общий конец осциллографа подключить к общей точке вторичной обмотки силового трансформатора, а потенциальный — последовательно к зажимам А3, ВЗ, СЗ. Убедиться, что отсутствует сдвиг по фазе между напряжениями на клемме А1 и зажиме АЗ, т. е. напряжения Uа1 и Uа3 находятся в фазе, как показано на рис. 4.42.

Векторная диаграмма напряжений

Векторная диаграмма напряжений

Векторная диаграмма напряжений. Смотреть в увеличенном масштабе



б) Соединение обмоток трансформатора по схеме Y/Δ—1

Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмоток трансформатора и напряжения питания преобразователя приведена на рис. 4.43.

Проверка прямой последовательности чередования фаз на клеммах А1, В1, С1 производится так же, как и в предыдущем случае. Для проверки чередованияфаз иа зажимах АЗ,ВЗ, СЗ необходимо наблюдать напряжения между зажимами АЗ—ВЗ, ВЗ—СЗ, СЗ—АЗ, подключая к зажимам, указанным первыми, потенциальный конец осциллографа, а к зажимам, указанным вторыми, общий конецосциллографа. Наблюдаемые напряжения должны быть сдвинуты по фазе соответствии с рис. 4. 41. Убедиться, что отсутствует сдвиг по фазе между напряжениями на клемме А1 и зажимах АЗ—ВЗ, т. е. напряжения UA1 И Uаз-вз находятся в фазе, как показано на рис. 4.44.

в) Соединение обмоток трансформатора по схеме Δ/Y—1

Векторная диаграмма напряжений первичной и вторичной обмоток силового трансформатора и напряжения питания преобразователя приведена на рис. 4.45. Проверка последовательности чередования фаз на клеммах A1, B1, С1. производится так же, как и в предыдущих случаях. Для проверки чередования фаз на зажимах АЗ, ВЗ, СЗ необходимо общий конец осциллографа подключить к общей точке вторичной обмотки силового трансформатора, а потенциальный — последовательно к зажимам АЗ, ВЗ, СЗ. При этом должна соблюдаться прямая последовательность чередования фаз в соответствии с рис. 4.41. Убедиться, что сдвиг по фазе между напряжениями UA1 и UА3 на клемме А1 и зажиме АЗ равен 30 эл. град, как показано на рис. 4.46.

Схема подключения электропривода БТУ-3601

Схема подключения электропривода БТУ-3601

Схема подключения электропривода БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



2. Проверка узлов преобразователя при отключенном силовом напряжении

Выполнение этого пункта производится при выключенном автомате F6, снимающем силовое напряжение с зажимов А3, ВЗ, СЗ. Автомат F1 должен быть включен, подавая питание на тиристорный преобразователь. Сигналы в контрольных точках проверяются осциллографом. относительно общей шины источника питания, которой соответствуют контрольная точка 34 платы Е1 и контрольная точка 23 платы Е2.

2.1. Блок питания

Проверить стабилизированное напряжение питания на контрольных точках 40 (+15 В), 38 (—15 В) платы Е1, и 2 (+15 В) и 1 (—15 В) платы Е2, Величина напряжения может допускать отклонение в диапазоне (+5... 15)%, а величина пульсаций (двойная амплитуда) должна быть не более 100 мВ.

2.2. Регулятор скорости

Деблокировать преобразователь. Установить величину задающего напряжения на клемме 21 преобразователя не более 0,5 В. Реверсируя задающее напряжение, наблюдать выходной сигнал регулятора скорости в контрольной точке 46 платы Е2 при использовании ПУРС или в контрольной точке 5 платы Е1 при отсутствии узла ПУРС. Переходная характеристика PCприведена на рис. 4.47. Высота ступеньки пропорционального участка и наклон интегрального участка характеристики определяются величиной задающего напряжения и номиналами элементов цепи обратной связи PC. Установившийся уровень выходного напряжения PCизменяется резистором R17 в пределах от 0 до 10 В. При проверке переходной характеристики PC и для проверки последующих узлов установить резистором R17 максимальную величину выходного напряжения PC.

При использовании в преобразователе узла ПУРС проверить сигналы управления ключами модулятора и демодулятора в контрольных точках 47 и 48 платы Е2.

Форма сигналов должна соответствовать приведенной на рис. 4.48.

2.3. Регулятор тока

Запаять параллельно цепи обратной связи регулятора скорости резистор величиной 2,7 к на контрольные точки 42—46 платы Е2 при использовании ПУРС или на контрольные точки 3—5 платы Е1 при отсутствии узла ПУ PC. Это обеспечит коэффициент передачи регулятора скорости, равный единице.

Деблокировать преобразователь. Установить величину задающего напряжения на входной клемме 21 преобразователя не более 0,5 В. Реверсируя задающее напряжение, наблюдать выходной сигнал РТ в контрольной точке 18 платы Е1. Форма переходной характеристики должна соответствовать приведенной на рис. 4.47. Величина выходного напряжения РТ изменяется резистором R33 в пределах от 0 до 10 В. При проверке РТ и для проверки последующих узлов установить резистором R33 максимальную величину выходного напряжения РТ.

Переходная характеристика РС и РТ (РС -регулятор скорости, РТ -регулятор тока)

Переходная характеристика РС и РТ (РС -регулятор скорости, РТ -регулятор тока)

Переходная характеристика РС и РТ (РС -регулятор скорости, РТ -регулятор тока). Смотреть в увеличенном масштабе



2.4. Нелинейное звено

В условиях пункта 2.3 установить минимально возможную величину напряжения задания и наблюдать выходной сигнал НЗ в контрольной точке 24 платы Е1 при реверсе задающего напряжения. Форма сигнала приведена на рис. 4.49. После выполнения пунктов 2.3 и 2.4 отпаять наладочный резистор 2,7к с контрольных точек 42—46 или 3—5.

Характеристика НЗ (Нелинейное звено)

Характеристика НЗ (Нелинейное звено)

Характеристика НЗ (Нелинейное звено). Смотреть в увеличенном масштабе



Проверки 2.2.. 2.4 можно произвести без подачи задающего напряжения на вход преобразователя и не устанавливая наладочный резистор в обратную связь PC. Для этого необходимо:

  • деблокировать преобразователь;
  • вращением движка резистора R3 установки нуля регулятора скорости менять полярность сигнала смещения на входе PC.

Форма выходных напряжений PC, РТ и НЗ в этом режиме приведена на рис. 4.50. После выполнения проверки вернуть движок резистора R3 в положение, соответствующее минимальной скорости изменения выходного напряжения PC

Выходные напряжения РС, РТ, НЗ

Выходные напряжения РС, РТ, НЗ

Выходные напряжения РС, РТ, НЗ. Смотреть в увеличенном масштабе



2.5. Система импульсно-фазового управления

Поскольку в состав СИФУ входят три идентичных узла формирования импульсов ФИ1, ФИ2, ФИЗ, последовательность проверки сигналов приводится для одного ФИ:

  • Проверить выходной сигнал генератора пилообразного напряжения в контрольной точке 3 платы Е1. Форма сигнала должна соответствовать приведенной на рис. 4.51.
  • Деблокировать преобразователь
  • Наблюдать сигнал в контрольной точке 52 платы Е1, который является суммой управляющих импульсов трех ФИ. Форма сигнала приведена на рис. 4.52. Возможное отсутствие импульсов объясняется тем, что при подаче напряжения питания на преобразователь в устройстве логики триггеры заданного и истинного направлений токов могут установиться в разные состояния. Поэтому схема совпадения вырабатывает сигнал UР=0, запрещающий формирование импульсов. Приведению триггеров в одинаковое состояние мешает блокировочный сигнал с ДПВ, поскольку отсутствие силового напряжения на тиристорах воспринимается датчиком аналогично режиму непрерывного протекания тока через тиристоры. Для того чтобы дать возможность установиться триггерам в одинаковое состояние, необходимо кратковременно замкнуть в ДПВ базу транзистора V10 платы Е2 с общей точкой питания (контрольная точка 23). На это время блокировочный сигнал ДПВ исчезает, триггеры устанавливаются в одинаковое состояние, схема совпадения вырабатывает сигнал Uр= 1, разрешающий формирование импульсов управления.
  • Произвести проверку и установку углов регулированияαмин и αмакс. Для этого закоротить перемычкой на контрольных точках 23—29 резистор R37платы E1.Это позволит изменяться выходному напряжению нелинейного звена в пределах ±12, 5 В. Наблюдать выходной сигнал RS-триггера СИФУ вконтрольной точке 8 платы Е1 при реверсе задающего напряжения. Должно происходить изменение угла регулирования от αмин до αмакс. В соответствии с рис. 4.53 путем подбора резисторов R50 и R49 управляющего органа СИФУ установить минимальный и максимальный углы регулирования, учитывая при этом, что уменьшение сопротивлений приводит к увеличению углов αмин и αмакс наоборот.
  • Проверить симметрию углов регулирования по фазам. Для этого перевести угол регулирования в минимум и сравнить по длительности импульсы единичного уровня в формирователях ФИ1, ФИ2, ФИЗ. В случае заметного расхождения резисторами R1фильтра СИФУ обеспечить одинаковую длительность импульсов по фазам. Перевести угол регулирования в максимум и путем подбора резисторов R11 ГПН выровнять, если это необходимо, длительность импульсов нулевого уровня. Убедиться, что в выходном напряжении ГПН отсутствует участок насыщения.
  • Проверить выходные сигналы усилителей импульсов в контрольных точках 53—58 платы Е1. Форма напряжения должна соответствовать приведенной на рис. 4.54. При блокировке преобразователя управляющие импульсы должны исчезнуть с выдержкой времени.

Сумма сигналов трех ФИ

Сумма сигналов трех ФИ

Сумма сигналов трех ФИ. Смотреть в увеличенном масштабе



2.6. Логическое устройство раздельного управления

Для проверки функционирования устройства логики при отсутствии силового напряжения на тиристорах необходимо заблокировать датчик проводимости вентилей, для этого установить перемычку между базой транзистора V10 ДПВ и контрольной точкой 23. Если ДПВ заблокирован, в контрольной точке 13 платы Е2 должен появиться потенциал величиной около 12 В.

Деблокировать преобразователь. В контрольной точке 13 должны появиться просуммированные импульсы формирователей импульсов (контрольная точка 52 платы Е1 соединена с контрольной точкой 13 ДПВ). Реверсируя задающее напряжение, наблюдать сигналы в контрольных точках УЛ:

  • 14 - выход нуль-органа УЛ;
  • 16 (17) — триггер заданного направления тока;
  • 18 (19) — триггер истинного направления тока;
  • 20 — выход схемы совпадения (сигнал Uр разрешения на формирование управляющих импульсов СИФУ);
  • 21, 22 — состояние ключей В1 и Н1, подключающих импульсные трансформаторы к комплектам;
  • 12 — выходной сигнал переключателя характеристик.

Сигналы УЛ (устройство логики) при реверсе задающего напряжения

Сигналы УЛ (устройство логики) при реверсе задающего напряжения

Сигналы УЛ (устройство логики) при реверсе задающего напряжения. Смотреть в увеличенном масштабе



Форма перечисленных сигналов приведена на рис. 4.55. После того как проверка УЛ произведена, снять перемычку, блокирующую ДПВ. Присутствие перемычки при работе преобразователя под нагрузкой приведет к аварийному режиму преобразователя (одновременному включению комплектов).

2.7. Узел защиты и блокировки

Произвести расчет подстроечных элементов защит от превышения максимального тока и длительной перегрузки двигателя.

Уставка срабатывания максимально-токовой защиты определяется резистором R60,величина которого находится исходя из максимального тока двигателя I1 в режиме токоограничения из соотношения R60 = R61 · (15В/ Кдт · I1), где R61 =10 к, Кдт = 0,042 В/А для преобразователя с Iн = 40А, Кдт = 0,021 В/А для преобразователя с Iн = 100А.

Постоянная времени интегрирования защиты от длительной перегрузки двигателя определяется исходя из допустимого времени протекания Δt максимального тока двигателя I1 в режиме токоограничення (перегрузочной характеристики двигателя) из соотношения

Ти = С23 · R73 = Кдт(I1 - Iн)/20В · Δt

Уставка начала вступления в действие защиты от перегрузки определяется исходя из величины номинального тока двигателя из соотношения

UR72 = Кдт · Iн · R73/ R73

где UR72— напряжение на движке потенциометра R72, R74 = 270к, R73 из предыдущего пункта расчета.


3. Проверка электропривода с подключенным силовым напряжением в разомкнутой системе регулирования

Для создания режима разомкнутой системы регулирования с функционирующей силовой частью необходимо:

  • отпаять входной резистор R45 управляющего органа СИФУ, на который поступает управляющее напряжение с ПХ;
  • снять активный конец тахогенератора с входной клеммы 23 преобразователя;
  • включить автоматы F1питания преобразователя и F6 силового напряжения.

3.1. Проверка знака обратной связи по скорости

Выбрать направление вращения электродвигателя путем подачи на вход преобразователя той или иной полярности задающего напряжения.

Деблокировать преобразователь.

Плавно поворачивая движок потенциометра R41 в сторону уменьшения угла регулирования, установить произвольную скорость вращения электродвигателя.

Замерить полярность напряжения тахогенератора на проводе, снятом с клеммы 23, которая должна быть противоположна полярности напряжения задания на клемме 21 преобразователя. Это будет соответствовать отрицательному знаку обратной связи по скорости. В случае совпадения полярностей поменять местами выводы, тахогенератора.

3.2. Проверка сигнала тахогенератора

Наблюдать осциллографом сигнал на проводе, снятом с клеммы 23 преобразователя. Задавая резистором. R41 величину скорости вращения двигателя в диапазоне от нуля до максимальной, убедиться, что в сигнале тахогенератора отсутствуют пульсации напряжения, вызванные неплотным прилеганием щеток к коллектору или загрязнением самого коллектора. Произвести проверку сигнала при противоположной скорости вращения, изменив для этого полярность напряжения задания на входе преобразователя, снизив предварительно резистором R41 скорость вращения электродвигателя до нуля.

3.3. Установка начального угла регулирования

Наблюдать осциллографом выходной сигнал датчика тока в контрольных точках 45 или 46 платы Е1. Установить движок резистора R41 в положение, соответствующее начальному появлению импульсов тока в силовой цепи, как показано на рис. 4.56. Произведенная установка αНач является окончательной и при дальнейшей настройке преобразователя не нарушается.

После выполнения проверок пункта 3 снять с преобразователя напряжение питания и силовое напряжение, подключить активный конец тахогенератора к клемме 23, запаять резистор R45.  

Импульсы тока в силовой цепи

Импульсы тока в силовой цепи

Импульсы тока в силовой цепи. Смотреть в увеличенном масштабе




4. Проверка и настройка электропривода в замкнутой системе регулирования

При выполнении настройки электропривода в замкнутой системе регулирования на станке необходимо предварительно привести в соответствие с помощью делителя в цепи тахогенератора действительную скорость вращения электродвигателя с заданной с пульта управления, и только после этого можно приступить к настройке узлов преобразователя.

Включить автоматы F1 и F6 деблокировать преобразователь.

4.1. Настройка положительной обратной связи по ЭДС

Потенциометром задания скорости установить скорость вращения электродвигателя, соответствующую величине напряжения задания 10 Вольт. Потенциометром R16 функционального преобразователя ЭДС отрегулировать выходное напряжение регулятора тока на уровне (0,1... 0,2) Вольта той же полярности, что и задающее напряжение. Если потенциометром R16 добиться этого не удается, изменить величину сменного резистора R15.

Необходимо отметить, что отклонение от правильной настройки сигнала обратной связи по ЭДС в большой степени влияет на устойчивость замкнутой системы регулирования, а сама настройка требует повышенной точности при ее проведении. Это связано с наличием в контуре регулирования нелинейного звена, имеющего в области малых входных сигналов от РТ зону большого коэффициента усиления. При правильно подобранной обратной связи по ЭДС выходной сигнал РТ должен иметь такую величину, которая обеспечивала бы рабочую точку на характеристике НЗ в зоне большого коэффициента усиления. Это будет верным, поскольку в режиме холостого хода двигателя ток якоря носит прерывистый характер и этому режиму должен соответствовать большой коэффициент усиления контура тока.

Если сигнал обратной связи по ЭДС меньше необходимого, скорость вращения двигателя будет поддерживаться на заданном уровне дополнительным выходным напряжением РТ, а это выведет рабочую точку нелинейного звена в зону с малым коэффициентом усиления. Несоответствие режиму прерывистого тока коэффициента усиления контура тока приводит к низкочастотным автоколебаниям в системе регулирования,

Если сигнал обратной связи по ЭДС больше необходимого для поддержания заданной скорости, выходное напряжение РТ будет уменьшаться и стремиться изменить знак. Соответственно будет меняться знак напряжения Uнз на промежуточном выходе НЗ, что будет приводить к включению другого комплекта тиристоров, осуществляющего подтормаживание двигателя. Таким образом, будет происходить постоянное переключение комплектов, сопровождающееся большими бросками тока.

Поэтому наиболее точно настройка обратной связи по ЭДС производится при наблюдении осциллографом выходного напряжения РТ в контрольной точке 18 платы E1.Выходные сигналы РТ для случаев слабой, оптимальной и сильной обратной связи по ЭДС приведены на рис. 4.57. Величина выходного напряжения PTt указанная на рисунке, соответствует току холостого хода двигателя, близкому к нулю. При выполнении настройки обратной связи по ЭДС на станке, где ток холостого хода приближается к номинальному току двигателя, необходимо учитывать, что при оптимальной настройке, соответствующей рис. 4.57, б, выходное напряжение РТ будет несколько больше (0,1... 0,2) В, хотя качественный вид процессов остается прежним.

Выходные сигналы РТ

Выходные сигналы РТ

Выходные сигналы РТ. Смотреть в увеличенном масштабе



4.2. Настройка токоограничения

При использовании в комплекте с преобразователем двигателя с независимой обмоткой возбуждения, имеющего коммутационную кривую, независимую от скорости, отпадает необходимость в узле зависимого токоограничения. В этом случае настройка токоограннчения производится следующим образом:

  • отпаять диоды V4 и V5 в плате Е2 (этим отключается УЗТ от выхода PC);
  • установить движок потенциометра R33 в положение, соответствующее максимальному диапазону изменения выходного напряжения РТ, а движок потенциометра R17 в положение, ограничивающее выходное напряжение PC до нуля;
  • отключить обмотку возбуждения двигателя;
  • подать напряжение питания на преобразователь и силовое напряжение на тиристоры;
  • установить на входной клемме 23 преобразователя напряжение задания произвольной величины;
  • деблокировать преобразователь;
  • плавно поворачивая движок резистора R17, установить необходимую величину тока, отсечки. Контроль тока производить по амперметру в цепи якоря двигателя;
  • наблюдать осциллографом выходной сигнал ДТ в контрольных точках 45 или 46 платы Е1. Убедиться, что при скачкообразном изменении (или реверсе) задающего напряжения в токовой диаграмме отсутствует первоначальный выброс тока, в противном случае устранить его резистором R33.

Если достичь этого не удается, вернуть движок резистора R33 в исходное положение и обратиться к пункту 4.4 «Настройка переходных процессов тока и скорости».

При использовании в комплекте с преобразователем высокомоментного электродвигателя для ограничения тока в функции скорости используется узел зависимого токоограничения. Перед настройкой токоограннчения определить в соответствии с коммутационной характеристикой двигателя характерные точки токовой диаграммы I1, n1, I2, n2 таким образом, чтобы она не выходила за границу коммутационной кривой двигателя (рис. 4.58).

Установить движок потенциометра R33 в положение, соответствующее максимальному диапазону изменения выходного напряжения РТ.

Производить пуск двигателя на скорость, соответствующую величине задающего напряжения 10 В.

Наблюдать осциллографом кривую тока в контрольных точках 45 или 46 платы Е1. Зная коэффициент передачи ДТ Кдт, установить величину максимального тока I1 потенциометром R17 PC, величину минимального тока резистором R5 УЗТ. Точки излома характеристики токоограничения (рис. 4.58), соответствующие скоростям n1 и п2, можно установить по выходному напряжению УЗТ в контрольных точках 37, 38 платы Е2 резисторами R6и R3.Величины скоростей n1,n2 легко контролировать по напряжению тахогенератора, если известен или предварительно измерен его коэффициент передачи.

Выше было отмечено, что необходимо предпринять, если в токовой диаграмме имеются первоначальный выброс или перерегулирование тока.  

4.3. Балансировка регулятора скорости

Вывести движок потенциометра задающего напряжения в нулевое положение. Наблюдая за валом электродвигателя, потенциометром R3 смещения нуля регулятора скорости установить минимальную скорость вращения двигателя.

4.4. Настройка переходных процессов тока и скорости

Для настройки переходного процесса тока необходимо отключить обмотку возбуждения или затормозить вал электродвигателя.

Установить на входе преобразователя величину задающего напряжения 10 В, что обеспечит скачкообразное изменение напряжения на выходе PC.

Потенциометром R17 ограничить ток двигателя на уровне (1... 1,5) Iн. Наблюдать осциллографом переходный процесс тока в контрольных точках 45 или 46 платы Е1 при скачкообразной подаче задающего напряжения. Возможные переходные процессы тока при различных соотношениях постоянной интегрирования Ти и постоянной времени обратной связи Тос регулятора тока приведены на рис. 4. 59, где Тос = С7 · R22, Ти =С7 · (R67+R68). Переходный процесс тока, соответствующий оптимальной настройке регулятора, показан в центра рисунка. Оптимальная настройка регулятора тока предполагает, что постоянная времени цепи обратной связи РТ равна электромагнитной постоянной времени якорной цепи Тос = Тэ, а постоянная интегрирования Тн обеспечивает достижение током заданного уровня приблизительно за 3.. 4 импульса тока при апериодическом характере переходного процесса.

При настройке переходного процесса варьируемыми элементами РТ являются С7 и R22, причем изменение R22 приводит к изменению только Тос, тогда как величина С7 определяет одновременно Ти и Т0С, поэтому при нахождении оптимального значения Ти путем изменения С7 необходимо во столько же раз скорректировать R22,чтобы сохранить неизменной Тос = Тз. Иначе можно сказать, что величина С7 при сохранении неизменным значения Тос определяет время переходного процесса тока; чем меньше С7, тем большее быстродействие достигается в контуре тока, и наоборот, увеличение С7. приводит, к увеличению длительности переходного процесса тока. Величина R22определяет, форсировочную способность РТ. Чем больше R22,тем большую форсировку переходному. процессу обеспечит РТ, тем большее перерегулирование может быть возможным в кривой тока.

После выполнения настройки по кривой переходного процесса тока определяется постоянная времени контура тока Гкт из примерного соотношения Гкт = 1/3 · tпп, где tпп — время переходного процесса тока (время, за которое кривая тока достигает значения 0, 95 установившейся величины). Если переходный процесс тока завершается за 3... 4 импульса тока, то можно принять Ткт = 3 мс. Величина Ткт необходима для дальнейшей настройки переходного процесса скорости.

Снять силовое напряжение и напряжение питания с преобразователя, подключить обмотку возбуждения или растормозить вал электродвигателя, установить движок резистора R17в первоначальное положение, соответствующее характеристике токоограничения двигателя.

Предварительно перед настройкой переходного процесса скорости запаять в обратную связь регулятора скорости элементы R10, С4 (или R18, С11), обеспечивающие постоянную времени цепи обратной связи ТОС = R10 · С4 = (4... 10) Ткт. Меньшие значения Тос будут соответствовать большему перерегулированию скорости при скачкообразном изменении задания, но лучшей динамике привода по нагрузке, и наоборот. Практически величину Тос удобно варьировать путем изменения С4 (или С11), поскольку при этом остается неизменным коэффициент пропорционального усиления PC.Таким образом, задаваясь в зависимости от условий работы станка большим или меньшим значением постоянной времени обратной связи из соотношения Тос = (4... 10) Ткт, можно приступить к настройке переходного процесса скорости.

Настройка переходного процесса скорости производится при такой величине задающего напряжения, которая при скачкообразной подаче на вход преобразователя не вводит PCв режим насыщения, т. е. в замкнутой системе регулирования переменные во всех звеньях (напряжение, ток, скорость) не должны достигать ограничения во время переходного процесса.

Наблюдать осциллографом переходный процесс скорости в контрольной точке 6 платы Е1 при скачкообразной подаче на вход преобразователя напряжения задания.

Изменяя коэффициент пропорционального усиления регулятора скорости Кп =R10/(К8 + R9 + R14) путем изменения величины R10, произвести настройку переходного процесса скорости в соответствии с рис. 4.60. Необходимо иметь в виду, что величиной Р10 одновременно определяются Кп и Кос, поэтому, изменяя R10, необходимо скорректировать во столько же раз С4, Чтобы сохранить неизменным выбранное значение Тос. На рисунке величина Кп при Тос =4 Ткт соответствует настройке привода на симметричный оптимум, а переходные процессы 2, 5, 3 могут быть рекомендованы при настройке.

Переходные процессы тока

Переходные процессы тока

Переходные процессы тока. Смотреть в увеличенном масштабе







Электрические схемы БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе



Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601

Схема электрическая преобразователя БТУ-3601. Смотреть в увеличенном масштабе







БТУ-3601 Электропривод. Видеоролик.





    Список литературы:

  1. Устройство управления БТУ-3001 и электроприводы. ТО и ИЭ, год
  2. Чернов Е.А., Кузьмин В.П. Комплектные электроприводы станков с ЧПУ. Справочное пособие, 1989





Связанные ссылки. Дополнительная информация