ЭТ3И электропривод постоянного тока
Устройство и принцип работы

Сведения о производителе электропривода постоянного тока ЭТ3И

Производитель электропривода постоянного тока ЭТ3И-2-4: - ТУ16-530.229-78, ИГАЕ.654512.002, 1989 год Прокопьевский завод Электромашина

Электропривод тиристорный трехфазный серии ЭТ3и. Назначение область применения

В настоящее время трёхфазные электроприводы серии ЭТ3И сняты с производства. Возможная заменена: ЭПУ1М и ЭПУ1М-7 и однофазный БОТ.

Область применения приводов ЭТ3И: в станкостроении - в механизмах главного движения, в том числе в станках с ЧПУ, роботах и других механизмах различных отраслей промышленности.

Реверсивные тиристорные трехфазные электроприводы серии ЭТ3И предназначены для плавного регулирования скорости двигателей постоянного тока как высокомоментных, так и с электромагнитным возбуждением мощностью до 2,0кВт в диапазоне 1:1000.

Электроприводы постоянного тока, тиристорные, реверсивные, однозонные, аналоговые предназначены для приведения в движение рабочих органов механизмов с плавным регулированием их частоты вращения.

Электропривод осуществляет плавное регулирование частоты вращения электродвигателя вниз от номинального значения путем изменения напряжения на якоре при постоянном напряжении возбуждения. При таком способе регулирования сохраняется постоянный момент на валу электродвигателя.

Электропривод ЭТ3И находит применение в станках:

ЛА155ф30 токарный продольного точения с ЧПУ и 6Е75ПФ1 фрезерный универсальный.

Структура условного обозначения электропривода ЭТ3И

ЭТ3И -Х₁ -Х₂ Х₃ УХЛ4

ЭТ3И-1-4 УХЛ - Пример заказа

ЭТ3И-2-4 УХЛ - Пример заказа

• ЭТ3И → Электропривод Тиристорный 3-х фазный И-вариант разработки;


• -Х₁ - Типоразмер:
• 1 → до 0,5кВт;
• 2 → от 0,5 до 2кВт;
• Х₂ - Порядковый номер исполнения:
• 1..16 → Порядковый номер исполнения;
• Х₃ - Наличие панели адаптивного управления:
• А → А – с панелью;
• - → без панели – обозначение отсутствует;
• УХЛ4 - климатическое исполнение по ГОСТ 15150:
• У → умеренный климат;
• Т → тропический климат.
• 4 → категория размещения.

Технические характеристики электропривода ЭТ3И (ЭТ3И1 ЭТ3И2) ЭТ3И 2-4 УХЛ4

• Привод питается от промышленной трехфазной сети переменного тока напряжением 380В и частотой 50 Гц через стандартный силовой трансформатор, вторичные обмотки которого соединены звездой. Напряжение вторичной обмотки силового трансформатора может быть 170 и 220В.
• Питание электропривода осуществляется от трехфазной сети переменного тока через согласующий трансформатор со вторичными обмотками, соединеными звездой напряжением до 170 В с допустимым отклонением ±10 %. Частота питающей сети 50 Гц.
• Диапазон изменения частоты вращения 1900..19 об/мин
• Диапазон регулирования частоты вращения: - 1:1000 об/мин
• Номинальная мощность при номинальной частоте вращения: - До 0,62 кВт
• Номинальный ток якоря электродвигателя: - До 8,8 А
• Привод обеспечивает ограничение тока якоря двигателя в переходных процессах до 3..4In.
• Погрешность частоты вращения электродвигателя при изменении тока якоря от 0,15 до 1 номинального значения не должна превышать относительно установленной при токе якоря 0,5 номинального. В диапазоне допустимая погрешность изменяется линейно.
• Погрешность частоты вращения электродвигателя при изменении направления вращения в условиях номинальных значений тока якоря и напряжения питания не должна превышать 15 %, а при частоте вращения ниже 5 об/мин не нормируется.
• Степень защиты: блока регулирования IР00 по ГОСТ 14254-80, электродвигателя - в соответствии с техническими условиями на электродвигатель.
• Гарантийный срок - 2 года со дня ввода электроприводов в эксплуатацию.
• Электропривод осуществляет плавное регулирование частоты вращения электродвигателя вниз от номинального значения путем изменения напряжения на якоре при постоянном напряжении возбуждения. При таком способе регулирования сохраняется постоянный момент на валу электродвигателя.

Состав электропривода ЭТ3И 2-4 УХЛ4

• Блок регулирования (БР)
• ГИЕВ.687432.014 - ЭТ3И 1
• ГИЕВ.687432.015 - ЭТ3И 2
• Двигатель (М) с тахогенератором (G) -
• Задатчик частоты вращения (3ч), R2, R2 - ППБ-15Г-3,3кОм
• Согласующий трехфазный трансформатор (Т1) не поставляется

Фото электропривода ЭТ3И

Фото электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото электропривода ЭТ3И 2-4

Фото электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото электропривода ЭТ3И 2-4

Фото электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Фото электропривода ЭТ3И

Фото электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Устройство и работа электропривода ЭТ3И

Функциональная схема электропривода ЭТ3И1М, ЭТ3И2М приведена на рис. 1.

Фото электропривода ЭТ3И

Фото электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Электропривод состоит из следующих узлов:

• БР - блок регулирования
• М - электродвигатель с тахогенератором
• G - тахогенератор
• Т1 - согласующий трехфазный трансформатор
• ЗЧ - задатчик частоты вращения
• ОВМ - обмотка возбуждения мотора

Блок регулирования (БР) состоит из следующих узлов:

• БСВ - блок силовых вентилей
• РР - релейный регулятор с системой ограничения тока (СО)
• СО - система ограничения тока
• СИФУ - система импульсно-фазового управления с формирователем длительности импульсов (ФДИ)
• ФДИ - формирователем длительности импульсов
• ЛУ - логика управления
• ЛТ - токовая логика
• ЛПУ - логическое переключающее устройство
• УИ1, УИ2 - усилители импульсов
• БП - блок питания

Блок силовых вентилей (БСВ)

Блок силовых вентилей предназначен для преобразования переменного напряжения в регулируемое выпрямленное напряжение. БСВ питается от вторичных обмоток согласующего трансформатора Т1. БСВ содержит катодную 3 и анодную 4 группы тиристоров, собранные по трехфазной нулевой схеме.

Релейный регулятор (РР)

Релейный регулятор предназначен для усиления сигнала рассогласования между заданным и фактическим значениями. Заданное значение сигнала поступает от задатчика частоты вращения. Фактическое значение сигнала - от тахогенератора (G) пропорционально частоте вращения электродвигателя. Релейный регулятор собран на интегральных микросхемах и включает в себя усилитель, компаратор, интегратор и систему ограничения тока электродвигателя (СО).

Система импульсно-фазового управления (СИФУ)

Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для выработки и выдачи в определенные моменты времени управляющего импульса. СИФУ построена по принципу вертикального управления и состоит из фазосдвигающей RС-цепи, формирователей на транзисторных ключах, логического устройства, синхронизированного с напряжением сети и с логикой управления, интегратора с положительной обратной связью и формирователя длительности импульсов (ФДИ).

Логика управления (ЛУ)

Логика управления (ЛУ) предназначена для выдачи одновременно двух команд: "Разрешение" и "Запрет" в зависимости от полярности выходного сигнала релейного регулятора (РР). Если выходной сигнал положительный, то ЛУ выдает разрешение на выдачу управляющих импульсов в катодную группу и запрет на выдачу управляющих импульсов в анодную группу. Таким образом обеспечивается выбор работающей (катодной) группы тиристоров и неработающей (анодной) группы тиристоров.

Токовая логика (ЛТ)

Токовая логика (ЛТ) предназначена для выдачи одновременно двух команд: "Разрешение" и "Запрет" в зависимости от сигнала, снимаемого с шунта R3. Сигнал R3 дает информацию как о наличии или отсутствии тока в силовой цепи, так и о том, какая группа тиристоров включена. Так, если работает катодная группа тиристоров, то токовый сигнал, снимаемый с R3, имеет положительную полярность, а если работает анодная группа тиристоров - то отрицательную. ЛТ работает таким образом, что при отсутствии тока дает разрешение на включение любой из групп тиристоров. Включение определенной группы тиристоров в этом случае обеспечивается ЛУ. Как только включилась определенная группа тиристоров и появился ток в силовой цепи, ЛТ сразу же дает "Запрет" на включение другой группы тиристоров и "Разрешение" на работу работающей группы. Таким образом, ЛТ обеспечивает безаварийный режим БСВ, т. е. дает "Разрешение" на включение неработающей группы тиристоров только после исчезновения в цепи тока. ЛТ собрана на двух интегральных микросхемах и двух транзисторных ключах.

Логическое переключающее устройство (ЛПУ)

Логическое переключающее устройство (ЛПУ) предназначено для выдачи "Разрешения" или "Запрета" на прохождение управляющих импульсов с СИФУ в БСВ в зависимости от команд, поступающщих с ЛУ и ЛТ. Только при совпадении двух команд "Разрешение", поступаущих с ЛУ и ЛТ, ЛПУ пропускает управляющие импульсы в одну из групп тиристоров, запрещая при этом прохождение управляющих импульсов в другую группу. ЛПУ собрана на трехвходовой логике, на входы которой поступают команды с ЛУ, ЛТ и импульсы с ФДИ и СИФУ.

Усилитель импульсов (УИ)

Усилитель импульсов (УИ) предназначен для усиления и формирования управляющих импульсов, поступающих в БСВ. УИ собран на двух транзисторах, включенных по схеме составного транзистора.

Блок питания (БП)

Блок питания (БП) предназначен для питания цепей управления электропривода, а также для питания обмотки возбуждения (ОВМ) электродвигателя (М). БП состоит из двух трехфазных стабилизаторов напряжения, однофазного стабилизатора напряжения, фазных синхронизирующих обмоток и выпрямителя для питания обмотки возбуждения электродвигателя.

Задатчик частоты вращения (ЗЧ

Задатчик частоты вращения предназначен для для установки необходимой частоты вращения электродвигателя и состоит из двух резисторов (R1, R2).

Применение двух резисторов вызвана необходимостью точной установки частоты вращения электродвигателя в большо диапазоне регулирования.

Задатчик частоты вращения питается от источника стабилизированного напряжения.

Для изменения напрвления вращения необходимо изменить полярность напряжения, подаваемого на задатчик частоты вращения. Для этого на клеммную коробку блока регулирования выведено напряжение обех полярностей.

Согласующий трансформатор (Т1)

Согласующий трансформатор (Т1) предназначен для согласования напряжения питающей сети с выходным напряжением блока регулирования, а также для реализации трехфазной нулевой схемы.

Работа электропривода ЭТ3И (ЭТ3И1, ЭТ3И2)

Электропривод работает следующим образом: направление вращения электродвигателя (М) и, следовательно, выбор работающей группы тиристоров 3 или 4 осуществляется в соответствии с полярностью напряжения задания Uз.

При положительном напряжении задания +Uз работает катодная группа тиристоров (3), а при отрацательном напряжении задания -Uз - работает анодная группа тиристоров (4).

При работе одной группы тиристоров включение другой группы исключено во избежании аварийного режима.

Включение электропривода

При подаче напряжения питания на вход блока регулирования и отсутствии задающего напряжения (Uз =0) электродвигатель отключен, так как в исходном состоянии сняты управляющие импульсы тиристоров нормальноразомкнутым контактом реле Р1.

При включении реле Р1 электродвигатель не вращается и находится в режиме электрического тормоза. При попытке внешней силой провернуть вал электродвигателя в любую сторону, электропривод препятствует этому воздействию и возвращает его в исходное положение.

При Uз =0 и повороте электродвигателя внешней силой, задающим становится напряжение тахогенератора. Это напряжение приводит к включению группы тиристоров вызывающих усилие, препятствующее повороту электродвигателя от исходного положения.

Возможно включение электропривода подачей напряжения питания. Для этого необходимо поставить перемычки Х7:10, Х7:11, а реле Р1 в этом случае исключить, при этом возможен поворот вала в момент включения.

Работа электропривода при подаче напряжения задания

При подаче Uз на вход релейного регулятора (РР) на его выходе появляется однополярный сигнал, и он устанавливается в зоне положительного или отрицательного уровня в зависимости от полярности Uз. Одновременно сигнал с выхода РР поступаент в СИФУ и на логику управления ЛУ. В СИФУ он смещает управляющие импульсы в сторону увеличения выпрямленного напряжения, а в ЛУ он дает разрешение на прохождение управляющих импульсов в одну из групп 3 или 4 тиристоров. При положительном сигнале Uз управляющие импульсы поступают в катодную группу, при отрицательном - в анодную. Токовая логика (ЛТ) при отсутствии тока электродвигателя дает разрешение на прохождение управляющих импульсов в любую группу и в начальный момент включения рабочая группа выбирается логикой управления (ЛУ). Как только появится ток в одной из групп 3 или 4, токовая логика (ЛТ) сразу заблокирует другую 4 или 3 группу и только после исчезновения тока в работающей группе выдаст разрешение на включение неработающей группы. Поэтому работает одновременно только одна группа тиристоров, и электродвигатель вращается в ту или другую сторону на заданной частоте вращения, определяемой величиной полярности Uз.

Работа электропривода при снижении частоты вращения

Снижение частоты вращения электродвигателя производится снижением Uз. Сигнал Uз становится меньше Uтг и разность Uз -Uтг на входе РР меняет знак. На выходе РР сигнал сначала меняет свою полярность на противоположную, при этом в СИФУ управляющие импульсы сдвигаются резко в сторону уменьшения выпрямленного напряжения, а логика управления (ЛУ) при этом выдает разрешение на прохождение управляющих импульсов в неработающую группу. После отключения управляющих импульсов в рабочей группе тиристоров электромагнитная энергия, запасенная в электродвигателе, очень быстро исчезает, а вместе с ней исчезает и ток в работающей группе. Как только исчезает ток в рабочей группе, ЛТ выдает разрешение на включение неработающей группы тиристоров. Происходит рекуперативное торможение с отдачей кинетической энергии, накопленной во вращающихся частях электродвигателя, в сеть. Частота вращения электродвигателя резко снижается и теперь Uз становится больше Uтг. Регулятор (РР) меняет скачком полярность на выходе, ЛУ переключится и даст разрешение на включение ранее работающей группы тиристоров.

Электродвигатель будет продолжать вращаться в том же направлении, но с меньшей частотой вращения, определяемой новым значением Uз.

Реверс электропривода

Реверс электродвигателя происходит аналогично снижению частоты вращения с той лишь разницей, что торможение электродвигателя, за счет включения другой группы тиристоров, происходит до его полной остановки, а затем идет быстрый разгон электродвигателя, но уже в обратном направлении.

Применение в блоке регулирования релейного регулятора РР обеспечивает высокие динамические параметры электропривода.

Работа электропривода с нагрузкой

При резком увеличении нагрузки частота вращения электродвигателя уменьшится и на входе РР появится сигнал рассогласования, который переключит скачком регулятор, и он включится в зону выдачи максимального сигнала. При этом на якорь электродвигателя подается максимальное напряжение, частота вращения электродвигателя увеличивается.

Регулятор РР включен в положение выдачи максимального сигнала до тех пор, пока входной сигнал не достигнет порога сравнения. При достижении порога сравнения РР сразу переключится и выдаст максимальный сигнал другой полярности. Произойдет торможение электродвигателя, как в случае снижения частоты вращения.

При сбросе нагрузки порядок отработки сигнала рассогласования происходит аналогично, но в обратном направлении.

Таким образом, при малейшем рассогласовании той или другой полярности регулятор (РР) и блок регулирования (БР) выдает максимальное напряжение той или другой полярности, обеспечивая хорошую динамику электропривода.

Наладка электропривода серии ЭТ3И

Перед наладкой и контролем узлов привода необходимо отключить один из уравнительных реакторов. По свечению сигнальной лампочки убедиться в правильности фазировки сетевого напряжения.

Напряжение на выходе усилителя проверяют по вольтметру. При изменении частоты вращения от нуля до номинальной вольтметр должен изменять свои показания от 0 до 3—4 В в обе стороны.

Балансировка усилителя регулятора скорости производится путем установки перемычки в точках 131, 14 (см. рис. 40, б).

Поворотом ползунка R51 добиваются нулевого показания на вольтметре, присоединенном к выходу усилителя. Если баланс не устанавливается, необходимо проверить наличие балансировки первого каскада усилителя. В зависимости от результатов контроля надо заменить один из ОУ.

Регулировку узла токоограничения приводят следующим образом:

• Отключить сетевое напряжение и присоединить вольтметр к точкам 112, 14
• Включить сетевое напряжение и задатчиком скорости установить максимальную частоту вращения.

Если показания вольтметра больше или равны выходному напряжению усилителя, надо изменить величину R55 так, чтобы напряжение было меньше выходного на 10%.

Для проверки величины тока отсечки надо установить n =10 об/мин и застопорить двигатель. При этом ток в цепи якоря не должен превышать 3.. 4 Iн. Можно также применять способ отключения обмотки возбуждения двигателя. После включения сети ток якоря не должен превышать указанного значения.

Наладку блока управления тиристорами производят при вынутой плате блока усилителя.

Провода вспомогательной батарейки типа Крона присоединяют к точке 14 и к контакту 22 свободного разъема блока усилителя. Включают сетевое напряжение и с помощью вспомогательного потенциометра увеличивают напряжение от 0 до 4 В. При этом частота вращения должна иметь максимальное значение. Повторяют это при вращении в противоположную сторону путем изменения полярности батарейки. Если частота вращения не максимальна, необходимо произвести подрегулировку резисторами R19, R29и R39.

При смене типа двигателя выходное напряжение усилителя может оказаться недостаточным или избыточным. Для приведения его в соответствие надо изменить величину резисторов R59 и R62. Для установки максимальной частоты предусмотрен переменный резистор R54.

Возможные неисправности и способы устранения электропривода ЭТ3И

Возможные неисправности и способы устранения электропривода ЭТ3И. Смотреть в увеличенном масштабе

Габаритные размеры электропривода ЭТ3И-1

Габаритные размеры электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Габаритные размеры электропривода ЭТ3И-2

Габаритные размеры электропривода ЭТ3И-2. Смотреть в увеличенном масштабе

Схема электрическая электропривода ЭТ3И-1. Вариант 1

Схема электрическая электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Схема электрическая электропривода ЭТ3И-1. Вариант 2

Схема электрическая электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Схема электрическая станка 6720В с приводом ЭТ3И 2-4

Схема электрическая станка 6720В с приводом ЭТ3И 2-4. Смотреть в увеличенном масштабе

Схема соединений электропривода ЭТ3И-1

Схема соединений электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1

Перечень элементов электропривода ЭТ3И-1. Смотреть в увеличенном масштабе

Читайте также: Ремонт и Наладка электропривода постоянного тока

ЭТ3И электропривод. Видеоролик.

Связанные ссылки. Дополнительная информация