Главная > Каталог станков > Узлы, оснастка и приспособления к металлорежущим станкам > Электрооборудование металлорежущих станков > Кемрон Электропривод

Кемрон Электропривод постоянного тока
Устройство и принцип работы

Сведения о производителе электропривода Кемрон

Производитель электропривода Кемрон - Завод "Елпром" им. Найдена Кирова, г. Русе, Болгария.

Электроприводы для станков

Электропривод постоянного тока комплектный Кемрон. Назначение область применения

Электроприводы типа Кемрон производства НРБ находят широкое применение в приводах высокомоментных двигателей постоянного тока для подач в металлорежущих станках с ЧПУ благодаря высоким статическим и динамическим характеристикам, а также большому количеству типоразмеров (от 1, 5 Нм до 170 Нм).

Наличие тормоза, резольвера и величины передаточного отношения к нему определяются, заказчиком, так же как и количество координат при одном общем силовом трансформаторе.

Основные технические характеристики привода Кемрон полностью соответствуют требованиям «Интерэлектро».

Электропривод Кемрон представляет собой однокоординатный модуль, выполненный по блочной конструкции, обеспечивающей свободный доступ ко всем элементам и контрольным точкам

В комплект привода Кемрон входят:

Обозначение и основные параметры электропривода Кемрон

Тип - обозначение электропривода, код
Iном (А) - номинальный выпрямленный ток преобразователя (Режим S1)
Iмах (А) - максимальный выпрямленный ток преобразователя для якоря двигателя
Uв_ном (В) - номинальное напряжение питания
Двиг - электродвигатель постоянного тока
Дв_ном (Н·м) - номинальный момент вращения
Vмах (об/мин) - максимальная скорость вращения электродигателя

Тип	Iном, А	Iмах, А	Uв_ном, В	Двиг	Дв_ном, Н·м	Vмах, об/мин
4АЕВ16, 601023.000	40	250	6~205/210	23 МВ	17, 23	1500/ 1000
4АЕВ16Г, 601023.003	40	250	6~205/210	13 МВ	13, 21	1000
4АЕВ16К, 601023.002	40	250	6~205/210	47 МВ	35, 47	1500
8АЕВ16, 601025.000	80	250	6~205/210	47 МВ	47	1500
8АЕВ16М, 601030.000	80	500	6~270	70 МВ	70, 100	1500
18АЕВ16, 601042.000	140/ 180	500	6~500	130 МВ	130, 170	1200

Технические данные электропривода Кемрон

Комплектность электропривода Кемрон

Тиристорный однокоординатный шестипульсный преобразователь - 1 шт;
Силовой трансформатор - 1 шт;
Уравнительные дроссели - 2 шт;
Быстродействующие силовые предохранители;
Высокомоментный двигатель постоянного тока со встроенными тахогенератором, резольвером, электромагнитным тормозом и позистором - 1 шт.

Основные параметры преобразователя Кемрон

Напряжение питания — 380х3 В (+10%, -15%), 50Гц ±2%
Выходное управляющее напряжение:аналоговое - 0.. ±10В
Диапазон регулирования - 1: 1000
Режим работы - продолжительный (S1)
Климатическое исполнение — нормальное
Степень защиты - IPOO

Конструкция преобразователя Кемрон

Фото электропривода Кемрон

Фото электропривода Кемрон. Смотреть в увеличенном масштабе

Печатные платы, входящие в преобразователь

- Питание и управление тиристорами
- Логика
- фазовое управление
- Регуляторы

Описание работы преобразователя Кемрон

Преобразователь выполнен по двухконтурной схеме подчиненного регулирования с регуляторами скорости и тока.

Управление преобразователем — согласованное нелинейное на низких скоростях и раздельное на высоких скоростях (более 300 об/мин).

Предусмотрено адаптивное управление коэффициентами усиления контура скорости на низких скоростях.

Регулятор скорости (ПИ) состоит из операционных усилителей с независимой настройкой пропорционального и интегрального коэффициентов и постоянной времени регулятора. Учтена возможность плавного изменения параметров регулятора с целью облегчения настройки электропривода.

Обратная связь по скорости осуществляется тахогенератором (ТГ, BR). Для изменения коэффициента усиления в зависимости от скорости узла для адаптации скорости используется широтно-импульсная модуляция. Для улучшения динамических параметров электропривода используются корректирующие звенья.

Динамическое токоограничение является функцией частоты вращения двигателя и осуществляется на принципе ограничения напряжения на выходе регулятора скорости в соответствии с коммутационной кривой электродвигателя.

Регулятор тока тоже ПИ. Выход регулятора подается на узел определения и регулирования уравнительного тока.

Управление тиристорами осуществляется схемой фазового управления, выполненной по вертикальному принципу с линейными опорными напряжениями. Схема состоит из трех однотипных каналов, включающих блок синхронизации и блок формирования управляющих импульсов.

Блок формирования управляющих импульсов одновременно распределяет импульсы для управления тиристорами. При неисправности блока "Логика" подается сигнал, который запрещает работу путем блокирования импульсов.

Предназначение блока "Логика" - обеспечивать правильную работу электропривода и предохраняет его от возможных аварий. Нормальная работа обеспечивается путем блокирования регуляторов одновременно с блокированием управляющих импульсов.

Большое число электронных защит исключает выходы из строя элементов преобразователя в аварийных ситуациях.

Защиты реагируют на:

неправильное чередование фаз на входе преобразователя (СР);
отсутствие фазы (СР);
от обрыва пилообразного напряжения определяющее момент срабатывания тиристоров;
обрыв обратной связи по току (ОС) и скорости ТС;
превышение максимального тока электродвигателя (ОС);
превышение максимальной скорости вращения - (OS);
продолжительную работу с максимально допустимым током (ОL );

Блок-схема привода приведена на рис. 6.2, где PC — регулятор скорости;

Блок-схема электропривода Кемрон

Блок-схема электропривода Кемрон. Смотреть в увеличенном масштабе

PT - регулятор тока;
PС - регулятор скорости;
РУТ - регулятор уравнительного тока;
ИНВ - инвертор;
СИФУ - система импульсно-фазового управления;
АР - адаптивный регулятор;
КЗ - корректирующее звено;
ФП - функциональный преобразователь нелинейного токоограничения;
ПЭ - пороговый элемент;
НТО - нелинейное токоограничение;
ОС - защита от превышения максимального тока;
OL - защита от длительной перегрузки;
OS - защита от превышения максимальной частоты вращения;
TG - защита от обрыва цепи тахогенератора;
СР - защита от обрыва фазы и неправильного чередования фаз;
БЗ - блок защиты;
ТР - силовой трансформатор;
ТП - тиристорный преобразователь;
Я - двигатель;
ТГ - тахогенератор;
L - уравнительные дроссели;
Sh - шунт (датчик тока);
БП - блок питания.

Приступим к подробному описанию принципиальной схемы привода.

Силовая схема

Силовая схема (рис. 6.3) преобразователя выполнена по реверсивной шестипульсной однополупериодной схеме выпрямления с уравнительными дросселями. Такая схема обеспечивает высокую полосу пропускания привода (до 40 Гц) и высокие динамические свойства, что оправдывает ее повышенную сложность.

Силовая схема электропривода Кемрон

Силовая схема электропривода Кемрон. Смотреть в увеличенном масштабе

Силовой трансформатор осуществляет согласование напряжения электродвигателя с напряжением сети питания. Обмотки трансформатора включены по схеме «треугольник — двойной зигзаг», чем достигается исключение потока вынужденного намагничивания и, как следствие, экономия стали. Векторная диаграмма напряжений силовой части приведена на рис. 6.4.

Следует сделать некоторые пояснения к маркировке выводов силового трансформатора и построению векторной диаграммы. Применен трехфазный трансформатор с четырьмя обмотками на каждом стержне. Маркировка обмоток, расположенных на одном стержне, имеет однотипные буквы, например, первого стержня:

(А—X) — первичная обмотка;

(а—х, a1—х1, а2—х2) — вторичные обмотки.

Соединения в точках а2 - b2 - c2 сделаны внутри намотки и недоступны при эксплуатации.

Пофазный принцип маркировки выводов вторичной обмотки трансформатора может вызвать затруднения при анализе фазировок силового напряжения и управляющих импульсов СИФУ, поэтому на рис. 6.4 указано двойное обозначение. Физической прямой последовательности фаз R-_S—Т—_R—S—_Т шестипульсного напряжения соответствует последовательность Z1—Z—X1—X—Y1—Y по фактическим обозначениям на выводных клеммах силового трансформатора.

При монтаже привода к выводам выпрямителя 1, 2, 3 подключаются инверсные фазы R, S, Т (или X,У, Z),а к выводам 4, 5, 6 прямые фазы R, S, Т (или Z1, X1, У1) соответственно.

Для защиты тиристоров от коммутационных перенапряжений они охвачены RС-цепочками. Общая защита выполнена на быстродействующих предохранителях во вторичной цепи силового трансформатора.

Регулятор скорости (рис. 6.5) представляет собой пропорционально-интегральный (ПИ) регулятор и выполнен на трех операционных усилителях с раздельной регулировкой коэффициентов пропорционального усиления и времени интегрирования.

Регулятор скорости преобразователя Кемрон

Регулятор скорости преобразователя Кемрон. Смотреть в увеличенном масштабе

Первый каскад, на микросхеме ИС62, осуществляет пропорциональное усиление, второй каскад, на микросхеме ИС63, — регулирование времени интегрирования, и третий каскад, на микросхеме ИС64, — суммирование ошибки и ее интеграла. Регулятор скорости инвертирует входной сигнал (рис. 6.6). Предусмотрен «ключ» на встречно включенных полевых транзисторах Т106—Т107, блокирующий регулятор скорости при срабатывании защиты. Он же создает нулевые начальные условия интегрирования при первоначальном включении привода. В цепи обратной связи по скорости предусмотрено корректирующее звено (С247, R353),позволяющее подстраивать ускорение и уменьшить перерегулирование (рис. 6.7). Параметры RС-цепочки подбираются на заводе-изготовителе для конкретного приводного двигателя.

Наладочное сопротивление R423 позволяет сделать регулятор пропорциональным, что полезно при первоначальном пуске привода.

Назначение регулировочных потенциометров следующее:

П17 - балансировка регулятора скорости;
П18 - регулирование пропорционального усиления;
П20 - регулировка времени интегрирования.

Предусмотрено два входа для задающего сигнала Uзад — прямой и дифференциальный. Подключение осуществляется перемычками M23, М24 и М25 (см. общую принципиальную схему — рис: 6.60). Регулирование максимальной скорости электродвигателя осуществляется изменением величины обратной связи по скорости при помощи потенциометра П14.

Регулятор тока

Регулятор тока (рис. 6.8) также представляет собой ПИ-регулятор и выполнен на операционном усилителе ИС65. Входным сигналом РТ является выходное напряжение регулятора скорости, определяющее величину тока двигателя. В качестве датчика тока применен шунт Sh,сигнал которого через дифференциальный усилитель, выполненный на ОУ ИС69, ИС70, подается в цепь обратной связи РТ. Сопротивление R415 позволяет регулировать величину тока.

Регулятор тока

Регулятор тока. Смотреть в увеличенном масштабе

Предусмотрена блокировка регулятора «ключом» на полевых транзисторах.

Запайкой сопротивления R397 регулятор можно сделать пропорциональным.

Сопротивления R424 и R425 предназначены для задания начальной величины тока при остановленном двигателе, т. е. для задания при необходимости момента, удерживающего, например, вертикальные координаты от падения. Однако, как правило, эти сопротивления не запаиваются.

При настройке PC и РТ следует помнить, что сопротивления, помеченные знаком *, подобраны на заводе-изготовителе для конкретного типа двигателя и менять их не следует.

Потенциометрами П18 и П20 добиваются оптимального переходного процессов на высоких скоростях, при этом в кривых скорости и тока не должно быть перерегулирования, а ток должен достигать максимального значения между 2-м и 3-м пульсами (рис. 6.9, а, б). Однако при снижении величины задающего напряжения, иа низких скоростях, вновь появится перерегулирование (рис. 6.9, в). Для его уменьшения необходимо увеличить коэффициент пропорционального усиления и уменьшить время интегрирования. Для этой цели в приводе предусмотрен адаптивный регулятор коэффициента усиления.

Переходные процессы скорости и тока

Адаптивный регулятор

Адаптивный регулятор предназначен для изменения коэффициента усиления и постоянной времени интегрирования PC в функции частоты вращения, что позволяет обеспечить высокие динамические характеристики привода. Принцип действия АР основан на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Параллельно потенциометрам П18 — пропорционального и П20 — интегрирующего усилителей PC через «ключи» на полевых транзисторах включены потенциометры П19 и П21 соответственно (рис. 6.10). Ключи и, следовательно, время параллельного включения потенциометров П19 и П21 управляются от АР. При этом выделяется три зоны (рис. 6.11).

Фрагмент регулятора скорости

Фрагмент регулятора скорости. Смотреть в увеличенном масштабе

I зона - Малые скорости, усиление большое, постоянная времени малая, ключ замкнут, потенциометры П19 и П21 включены параллельно П18 и П20;
II зона - Средние скорости, плавное изменение усиления и постоянной времени в функции скорости, работает ШИМ;
III зона - Большие скорости, малое усиление, большая постоянная времени, ключ разомкнут, потенциометры П19 и П21 отключены.

Блок-схема узла адаптации показана на рис. 6.12 и включает в себя следующие элементы:

Блок-схема узла адаптации

Блок-схема узла адаптации. Смотреть в увеличенном масштабе

генератор треугольного напряжения, выполненный на ОУ ИС51 и ИС52;
сумматор входных сигналов ИС66;
схема выделения модуля входного сигнала ИС67;
компаратор ИС68, ИС53;
преобразователь уровня напряжения, транзистор Т101;
ключи на полевых транзисторах Т104, Т105 и Т108, Т109.

На вход компаратора подается три напряжения:

Напряжение треугольной формы от автономного генератора частотой около 10 кГц;
Отрицательное напряжение смещения, регулируемое потенциометром П23 и запирающее выход компаратора;
Выпрямленная сумма напряжений задания и тахогенератора положительного знака. Скорость изменения этого напряжения регулируется потенциометром П22.

Работа узлов адаптации поясняется диаграммой рис. 6.13. При малых скоростях положительное напряжение ИС67 меньше напряжения смещения с потенциометра П23. ОУ ИС68 насыщен в положительном направлении. Напряжение на неинвертирующем входе ИС53 больше, чем амплитуда треугольного напряжения на инвертирующем входе, следовательно, ИС53 насыщен также в положительном направлении. Транзистор Т101 открыт, на входе ключей напряжение + 15 В, ключ замкнут, подключено параллельное сопротивление, усиление большое.

При больших скоростях напряжение ИС67 больше напряжения смещения. ИС68 и ИС53 насыщены в отрицательном направлении. Транзистор Т101 закрыт, на входе ключей напряжение — 30 В, ключ разомкнут, параллельное сопротивление не подключено, усиление малое.

На средних скоростях напряжения ИС67 и смещения соизмеримы, под действием треугольного напряжения ОУ ИС53 переключается по закону широтно-импульсной модуляции, обеспечивая плавное изменение коэффициента усиления и соответственно времени интегрирования.

Чем больше коэффициент усиления ОУ ИС66, тем уже зона адаптации.

Следует отметить, что адаптивный регулятор работает только при малой сумме задающего напряжения и напряжения тахогенератора, при пуске и торможении с больших скоростей АР не работает, что обеспечивается суммированием указанных сигналов на ОУ ИС66.

Влияние регулировочных потенциометров на зависимость коэффициента усиления от скорости показана на рис. 6.11.

В качестве ГТН применена типовая схема, состоящая из генератора линейно-изменяющегося напряжения на ИС52 и компаратора ИС51 с гистерезисной характеристикой за счет положительной обратной связи. Подробное описание его работы приведено в главе III.

Блок нелинейного токоограничения

Блок нелинейного токоограничения обеспечивает ограничение тока якоря в функции частоты вращения, близкой к коммутационной кривой высокомоментного двигателя. Принцип работы БНТО поясняется схемой рис. 6.14. Регулятор скорости PCохвачен двумя цепями обратной связи, выполненными на операционных усилителях ИС57 и ИС59, на входы которых подаются напряжения выхода PCи напряжение функционального преобразования Uфп, выполненного на ОУ ИС54... ИС56, Напряжение Uфп является функцией частоты вращения, причем форма кривой Uфп = f(n) копирует коммутационную кривую электродвигателя.

Если Uрс < Uфп, то выход цепей обратной связи имеет полярность, запирающую диоды Д258, Д260, и токоограничение не работает.

При Uрс > Uфп открывается один из диодов, в зависимости от направления вращения, и шунтируется вход регулятора скорости. Соответственно уменьшается напряжение на выходе PC,т. е. задание для регулятора тока РТ, и происходит ограничение величины тока.

Схема функционального преобразователя приведена на рис. 6.15. Операционный усилитель ИС54 осуществляет выпрямление входного сигнала, и на его выходе формируется модуль напряжения | Uтг |.

Схема функционального преобразователя

При нулевой скорости выходное напряжение ИС55 определяется величиной сопротивления R320,а напряжение ИС56 — напряжением смещения, снимаемого с потенциометра П12 (рис. 6.16). До точки А при положительном напряжении ИС55 диод Д257 заперт, напряжение на выходе ИС56 отрицательное и постоянное. По мере повышения скорости, после точки А напряжение на выходе ИС55 становится отрицательным, диод Д257 открывается, напряжение на выходе ИС56 начинает уменьшаться по абсолютной величине. Открывающиеся последовательно диоды Д256, Д254, Д252 в цепи обратной связи ИС55 уменьшают его коэффициент усиления, формируя тем самым кривую токоограничения.

Принцип формирования кривой Uфп

Принцип формирования кривой Uфп. Смотреть в увеличенном масштабе

В идеале — это кривая постоянной мощности (рис. 6.17), реально — на высоких скоростях нужно несколько уменьшить нагрузку, а на низких скоростях ее можно увеличить. Заштрихованная за IОтс зона не используется, так как на практике максимальный ток в худшем случае достигается на 3-м пульсе, и приэтом двигатель набирает такие обороты, что уже нужно ограничивать ток. Максимальная величина тока отсечки обычно Iотс = (4... 6)Iном.

Способность двигателя выдерживать большие перегрузки — до (10.. 12) Iном — говорит лишь об общем качестве двигателей, их защищенности от размагничивания и не может быть реализована на практике.

Напряжение коммутационной кривой Uфп подается также в СИФУ, где суммируется с напряжением регулятора тока РТ, уменьшая величину уравнительного тока.

Модуль напряжения |UТг] с потенциометра П11 подается в схему защиты от превышения максимальной скорости.

Система импульсно-фазового управления (СИФУ) привода выполнена по вертикальному принципу и состоит из трех одинаковых каналов управления для каждой из фаз питания R, S и Т.

Блок-схема СИФУ показана на рис. 6.18, а диаграмма ее работы — на рис. 6.19 и особых пояснений не требуют.

Блок-схема СИФУ

Блок-схема СИФУ. Смотреть в увеличенном масштабе

Диаграмма работы СИФУ

Диаграмма работы СИФУ. Смотреть в увеличенном масштабе

Напряжение синхронизации Uх (Uy, Uz)подается на каналы СИФУ с трансформаторов Т13, Т14, Т15 соответственно. Это напряжение задерживается цепочкой П1 — С31 приблизительно на 63 эл. град. и подается на ключи ИС11 и ИС12. Напряжения на выходах ключей взаимоинверсны, однако фронты этих напряжений сдвинуты за счет подачи разнополярного смещения, регулируемого потенциометром П7. Формируемый на элементе «И» короткий отрицательный импульс запускает ждущий генератор пилообразного напряжения, выполненный на ОУ ИС13 и транзисторе Т21.

На элементах ИС14 и ИС 15 осуществляется сравнение величины пилообразного напряжения с управляющими напряжениями, поступающими с ОУ ИС27 и ИС28. Выходные напряжения ИС14, ИС15 дифференцируются и через схемы «И» управляют усилителями Т25, Т26 анодной группы тиристоров и Т30, Т31 катодной группы.

Следует особо отметить, что в формировании управляющего напряжения СИФУ (рис. 6.20) участвует напряжение функционального преобразователя.

Схема формирования управляющего напряжения СИФУ

Схема формирования управляющего напряжения СИФУ. Смотреть в увеличенном масштабе

Для анодной группы Uупр= + Uрт + UСм—Uфп; для катодной группы UуПр = —Uрт+ Ucм - Uфп. Видно, что в анодной группе напряжение UфП снижает темп сдвига управляющих импульсов влево, а в катодной, наоборот, ускоряет их сдвиг вправо, что уменьшает уравнительные токи и обеспечивает согласованно-раздельное управление приводом. Точка перехода от одного вида управления к другому лежит в районе частоты вращения 300... 500 об/мин.

Потенциометром П8 устанавливается начальный угол запаздывания зажигания α нач, чему соответствует UуПр =—5 В.

Диод Д134 в цепи ООС ИС27 ограничивает положительное напряжение на выходе до уровня 0,7 В, что исключает возможность «срыва» генерации управляющих импульсов, так как амплитуда положительного выброса напряжения пилообразной формы составляет большую величину — 2 В.

Конденсатор С11З предназначен для фильтрации пульсаций тока.

На рис. 6.21 показана схема «И» и генератор пилообразного напряжения. При закрытом транзисторе Т21 конденсатор С60 заряжается от источника питания + 15 В, формируя линейно-изменяющееся выходное напряжение. Его крутизна, и следовательно амплитуда, регулируются потенциометром П2. В короткие моменты открытия транзистора Т21 конденсатор С60 быстро разряжается.

Сопротивление R88 и диод Д54 формируют положительный импульс «пилы» амплитудой 2 В.

Схема совпадения и усилителя управляющих импульсов приведена на рис. 6.22. Положительный фронт напряжения ИС14 дифференцируется, конденсатором, открывая транзистор Т22 и один из транзисторов Т23 или Т24, у которого на обоих входных диодах Д55, Д56 или Д58, Д59 отрицательные напряжения. Коллекторный ток транзисторов Т23 или Т24 открывает соответствующий выходной усилитель Т25 или Т26, формируя управляющий импульс силовых тиристоров длительностью около 200 мкс.

Усилитель управляющих импульсов

Усилитель управляющих импульсов. Смотреть в увеличенном масштабе

Каналы Y и Z работают аналогично.

Система защит преобразователя Кемрос

В приводе предусмотрены следующие защиты:

от обрыва или неправильного чередования фаз;
отсутствия пилообразного напряжения;
отсутствия напряжения питания —30 В.

Эти три защиты объединены общим усилителем и индикацией СР — connecting protection:

ОС — overcurrent - превышения максимально допустимого тока и обрыва обратной связи по току;
TG — taxogenerator - обрыва обратной связи по скорости;
OL — overload - длительной перегрузки;
OS — overspeed - превышения максимальной частоты вращения.

Предусмотрено запоминание сигналов защит ОС, TG, OLи OS. При срабатывании какой-либо из защит пуск привода возможен только после новой подачи сигнала включения привода.

Готовность привода к работе индицируется светодиодом RD — ready.

При включении преобразователя загорается светодиод ON.

Все защиты при срабатывании блокируют регуляторы скорости и тока, а также управляющие импульсы в СИФУ.

Схема защиты от обрыва или неправильного чередования фаз приведена

Схема защиты от обрыва или неправильного чередования фаз приведена на рис. 6.23. Здесь же показана векторная диаграмма шестифазного напряжения, поясняющая принцип действия защиты. При правильном включении R+-R= 0, S+-S= 0 и Т+-Т=0. В случае обрыва фазы или неправильного соединения появляется неуравновешенное напряжение, отрицательная полуволна которого через один, из диодов Д13... Д16 поступает в схему защиты СР и вызывает ее срабатывание. Осциллограммы напряжений в контрольных точках приведены в разделе «Наладка» (рис. 6.44... 6.46).

Схема защиты от неправильного чередования и обрыва фаз

Схема защиты от неправильного чередования и обрыва фаз. Смотреть в увеличенном масштабе

Ниже приведена схема защиты СР (рис. 6.24).

Схема защиты СР

Схема защиты СР. Смотреть в увеличенном масштабе

Канал контроля пропадания напряжения —30 В одновременно является опорный напряжением для компаратора на ОУ ИС41. Нормально, когда на выходе ИС41 отрицательное напряжение — транзистор Т66 закрыт.

При обрыве фазы на выходе ИС41 появляются импульсы положительного напряжения, транзистор Т66 открывается, снимаются сигналы включения ON и готовности RD. Конденсатор С153 осуществляет задержку при восстановлении защиты около (0,54... 0,8) с (рис. 6.25).

Защита от пропадания пилообразного напряжения

Принцип работы защиты от пропадания пилообразного напряжения аналогичен и поясняется рис. 6.26. При нормальной работе на входе транзистора Т65 большое отрицательное напряжение и он открыт, что соответствует нулевому напряжению иа входе ОУ ИС41 по данному каналу. При пропадании одного из пилообразных напряжений СИФУ транзистор Т65 периодически закрывается, и на выходе ИС41 появляются положительные импульсы, вызывающие срабатывание защиты СР.

Защита от пропадания напряжения питания —30 В

Защита от пропадания напряжения питания —30 В работает следующим образом. При отсутствии напряжения —30 В входное напряжение неинвертирующего входа ОУ ИС41 становится равным нулю и защита срабатывает по каналу обрыва фаз.

Защита от превышения максимально допустимого тока ОС

Блок-схема защиты от превышения максимально допустимого тока ОС показана на рис. 6.27, а развернутая принципиальная схема усилителя тока и компаратора — на рис. 6.28.

Работа схемы защиты при обрыве фаз

Работа схемы защиты при обрыве фаз. Смотреть в увеличенном масштабе

Принципиальная схема защиты ОС

Принципиальная схема защиты ОС. Смотреть в увеличенном масштабе

Рассмотрим принцип действия защиты на примере двигателя типа 23МВН с номинальным током IНом = 40 А и максимальным кратковременным током Imax=250 А. В качестве датчика тока используется шунт с выходным напряжением ΔUн=200 мВ при токе IНом=40А.

Коэффициент усиления дифференциального усилителя тока, выполненного на ОУ ИС69 и ИС70 равен единице, поэтому максимально допустимое напряжение на входе усилителя модуля тока равно:

Uмах = ΔUн • (Iмах/ Iном) = 0,2 • (250/40) = 1,25 В

Вычислим напряжение на выходе усилителя модуля тока при разнополярных выходных сигналах дифференциального усилителя.

1. На входе усилителя модуля тока +UВх. Диод Д266 открыт, диод Д265 заперт, ОУ ИС71 работает как инвертор с К=1. Тогда

Uвых = - (- Uвх • (R421/ R419) + Uвх • (R421/R420)) = - (-Uвх • 56К/10К + Uвх • 56К/20К) ≈ 3Uвх

2. На входе усилителя модуля тока — Uвх. Диод Д266 заперт, диод Д265 открыт, через ОУ ИС71 входное напряжение не проходит. Тогда

Uвых = -(- Uвх • (R421/R420) = - (- Uвх • (56К/20К) ≈ 3Uвх

Итак, коэффициент передачи усилителя модуля тока равен 3, а напряжение на его выходе всегда положительно и равно:

Uмах_вых = KUмах_вх = = 3 • 1,25 = 3,75В.

Порог срабатывания компаратора ИС42 настраивается несколько выше, Uсп = 4В. Двигатель при этом не размагничивается.

При превышении максимально допустимой величины тока напряжение на выходе ИС72 превышает опорное, что приводит к срабатыванию защиты ОС.

Схема памяти

Схема памяти (рис. 6.29) представляет собой бестоковый триггер, выполненный на транзисторах Т70 и T71В исходном положении оба транзистора закрыты под действием напряжения смещения — 15В.

Схема элемента памяти сигналов защит

Схема элемента памяти сигналов защит. Смотреть в увеличенном масштабе

Положительный импульс с компаратора ИС42 включает транзистор Т70 и, как следствие, транзистор Т71.

Выключение триггера осуществляется отрицательным сигналом сброса от схемы деблокировки привода.

Снятием перемычки М6 можно исключить влияние защиты ОС на схему готовности RD и отключение привода.

Схема защиты от обрыва обратной связи по скорости

Схема защиты от обрыва обратной связи по скорости показана на рис. 6.30. Она включает в себя автоколебательный мостовой генератор Вина, выполненный на ОУ ИС43, компаратор иа ИС44 и память на транзисторах Т72, Т73.

При нормальной работе низкое омическое сопротивление тахогенератора ТГ через конденсатор С161 закорачивает генератор по высокой частоте и колебания отсутствуют. На выходе ИС43 нулевое напряжение.

При обрыве цепи тахогенератора возникают колебания частотой f ≈(1,2... 1,3) кГц, вызывающие срабатывание защиты (рис. 6.31). Амплитуда и форма колебаний определяются величиной сопротивления R261.При малом R261 — колебания имеют прямоугольную форму, среднем — синусоидальную, а большом — колебания срываются.

Небольшой фильтр С162 исключает срабатывание защиты от ложных помех и отскоках щеток тахогенератора.

Схемы памяти и индикации аналогичны защите ОС.

Запайкой перемычки М11 действие защиты TG можно исключить.

Схема защиты от длительной перегрузки OL

Схема защиты от длительной перегрузки OL и осциллограмма ее работы показаны на рис. 6.32.

Принципиальная схема защиты OL

Принципиальная схема защиты OL. Смотреть в увеличенном масштабе

Здесь ИС57 и ИС59 — операционные усилители цепей обратной связи нелинейного токоограничения.

Если Uрс < Uфп, т. е. токоограничение не работает, то на выходе ИС57 напряжение имеет положительный знак, а на выходе ИС59 — отрицательный. В этом случае оба ОУ ИС58 и ИС60 насыщены в положительном направлении, диоды Д259 и Д261 заперты, а конденсатор С224 заряжен от положительного напряжения + 15В источника питания. На выходе компаратора ИС45 отрицательное напряжение, диод Д227 заперт и защита не работает.

Если Uрс > Uфп т. е. работает токоограничение, то на одном из ОУ, ИС57 или ИС59, в зависимости от полярности тока, напряжение на выходе станет равным — 0,7 В или +0,7 В соответственно. Эти напряжения превышают опорные ОУ ИС58 и ИС60 от делителей R338, R339и R343, R344,следовательно, сработает один из компараторов — ИС58 или ИС60. Напряжение на их выходе станет равным —15 В и конденсатор С224 начнет разряжаться через диоды Д259 и Д261. Второй цепью разряда конденсатора С224 является сопротивление R334, подключенное к напряжению Uфц. Этим достигается определенная адаптация, так как при малой частоте вращения величина отрицательного напряжения увеличивается и разряд происходит быстрее, соответственно при больших скоростях — медленнее.

Если привод перегружен в течение времени больше tзад, то переключается компаратор ИС45, что приводит к срабатыванию защиты.

Схемы памяти и сигнализации аналогичны.

Схема защиты от превышения максимальной скорости OS

Схема защиты от превышения максимальной скорости OS показана на рис. 6.33 и включает в себя компаратор на ОУ ИС46 и память на транзисторах Т76 и Т77. Защита срабатывает при превышении заданной потенциометром П11 предельно допустимой частоты вращения, т. е. при превышении напряжения модуля |Uтг| величины смещения задаваемого делителем на сопротивлениях R276, R277.

Установкой перемычки М20 можно ограничить скорость на низком уровне при первоначальном пуске.

Формирование сигналов готовности RD

Формирование сигналов готовности RD и включения преобразователя ON показано на рис. 6.34.

Cхема формирования сигнала готовности RD и включения привода ON

Cхема формирования сигнала готовности RD и включения привода ON. Смотреть в увеличенном масштабе

Сигнал RD — «Готовность» выдается на станок н.о. контактом реле Р1 при условии отсутствия всех сигналов защит и мгновенно пропадает при срабатывании любой из них.

Сигнал ON — «Включение привода» появляется с задержкой, обусловленной зарядом конденсатора С151 (0,5... 0,6 с) при отсутствии сигнала защиты СР, наличии сигнала RD и деблокировки привода от станка.

Деблокировка может осуществляться как по входу, так и по выходу транзистора Т61.

Выключение привода происходит мгновенно, при этом блокируются регуляторы скорости и тока, а также импульсы управления тиристорами.

Транзистор Т69 формирует сигнал сброса памятей электронных защит.

Источники питания преобразователя Кемрон

Питание схемы управления преобразователем осуществляется двумя стабилизированными выпрямителями с выходными напряжениями ±15 В и нестабилизированными напряжениями ±24 В и —30 В.

В источнике ±15 В предусмотрена внутренняя защита ограничения тока, и он не боится коротких замыканий. Предусмотрена также защита от пропадания напряжения —15 В, при этом автоматически блокируется и выход ±15 В.

Методика наладки электропривода «Кемрон» в регулируемом режиме

Прежде всего следует сказать, что каждый комплектный электропривод проходит на заводе-изготовителе тщательную наладку и испытание, поэтому полное использование приведенной ниже методики целесообразно только для вышедших из строя или разукомплектованных преобразователей.

При эксплуатации приводов ее следует считать руководством, оговаривающим последовательность проведения контроля привода, а также пособием при устранении отдельных неисправностей.

Последовательность наладки привода:

1. Снять ленточные переходные кабели печатных плат.

2. Вытащить все платы преобразователя, кроме платы «Питание».

3. Снять провода YE1... YE12, подающие управляющие импульсы на тиристоры, и во избежание замыканий надеть на них изолирующие хлорвиниловые трубки.

4. Провести внешний осмотр преобразователя, всех его блоков, силового трасформатора и двигателя. При необходимости устранить видимые повреждения, подтянуть крепежные соединения.

5. Вставить последовательно платы СИФУ, защиты и регуляторов.

6. Подсоединить большой ленточный переходный кабель КП4—КП5—КП6.

ВНИМАНИЕ! Применяемые на платах и переходном жгуте разъемы не имеют установочного ключа. При правильном соединении надписи на колодке и вставке должны быть наружу.

7. Выполнить монтаж согласно схеме соединений — рис. 6.35. При предварительной проверке плат двигатель должен быть отключен.

8. Проверить правильность установки и исправность силового трансформатора, для чего отключить силовые предохранители и измерить фазные вторичные напряжения, которые должны быть равными ~ 120 В. Убедиться в правильности чередования фаз.

9. В плате «Регуляторы» установить наладочные резисторы R423 — 20к и R397 — 51к, делающие регуляторы скорости и тока пропорциональными с коэффициентом усиления, равным единице.

ВНИМАНИЕ! Все работы, связанные с пайкой, а также контактными соединениями, производить при выключенном питании.

10. В плате «Регуляторы» установить перемычки М23, М24 и снять перемычку М25. При этом исключается дифференциальный усилитель задающего сигнала.

11. Включить силовое питание. При правильной работе загорится светодиод RD — готовность. Если вместо светодиоду RDгорит какой-либо другой или несколько сразу, необходимо устранить неисправность согласно разделу «Характерные неисправности и методы их устранения» инструкции по эксплуатации на привод, а также материалам данной книги.

12. Проверить плату источников питания. Контроль напряжений ±15 В, —30B осуществляется тестером относительно нулевой точки платы К21.

Фазное напряжение вторичных обмоток трансформаторов Тр13... Тр15 должно быть 27 ±1 В. Большее отклонение показывает на несоответствие преобразователя силовому трансформатору или на его неисправность.

13. Омметром проверить исправность импульсных трансформаторов Тр1... Тр12.

14. Проверить и настроить плату СИФУ. Нулевая точка платы — К60.

14.1. Установить сдвиг фаз, равный 63° эл. град. (3,5 мс), между напряжением вторичной обмотки трансформатора Тр13 (контрольная точка K30)и входом операционного усилителя ИС11 (контрольная точка К31). Осциллограммы напряжений показаны на рис. 6.36.

Регулировка осуществляется потенциометром П1, имеющим символическое обозначение на плате φх1. При регулировке для напряжения в точке К31 установить усиление канала осциллографа в десять раз большее, чем для напряжения точки К30, что обеспечит необходимую точность установки сдвига фаз (рис. 6.37).

Cхема внешних соединений

Cхема внешних соединений. Смотреть в увеличенном масштабе

Фазировка синхронизирующего напряжения

Осциллограмма напряжения смещения. Смотреть в увеличенном масштабе

14.2. Провести аналогичные регулировки для каналов фазы Y (контрольные точки К37, К38, регулировочный потенциометр П3, обозначение на плате φу) и для канала фазы Z (соответственно К44 и К45, П5 φz.

14.3. Потенциометром П7 установить равенство напряжений смещения операционных усилителей ИС11, ИС12, ИС16, ИС17, ИС21, ИС22 в контрольных точках К56 н К57 (рис. 6.38). Величина смещения ±230 мВ.

14. В контрольных точках К34, К41 и К48 проверить наличие и форму пилообразных напряжений (рис. 6.39).

Отрицательная амплитуда «пилы» должна быть равной —9 В. Регулировки осуществляются потенциометрами П2, П4 и П6 соответственно. На плате они обозначены знаком (П____).

В случае отсутствия пилообразного напряжения проверить правильность сигналов по тракту формирования пилообразного напряжения (рис. 6.19)

14.5. Проверить наличие суммарного сигнала защиты от пропадания пилообразного напряжения на разъеме КП4-9. Наблюдать осциллограмму рис. 6.40.

Форма сигнала защиты от пропадания пилы

Форма сигнала защиты от пропадания пилы. Смотреть в увеличенном масштабе

14.6. Проверить величину напряжения управления СИФУ в контрольных точках К53 и К54 при нулевом задающем напряжении. Оно должно быть —5, 5 В ±0, 2 В. Настройка осуществляется потенциометром П8, имеющим мнемоническое обозначение на плате α0.

14.7. Регулируя величину задающего напряжения, наблюдать изменение напряжения в точках К53 и К54 (рис. 6.41), В случае отсутствия регулировки следует проверить функционирование платы «Регуляторы».

Примечание. Если привод пускается впервые или имеются какие-либо другие опасения, то начальное напряжение в контрольных точках К53 и К54 рекомендуется установить равным —7 В. При этом управляющие импульсы передвинуты в область отрицательных значений напряжения силового трансформатора, что исключит возможные при неисправностях аварийные режимы.

14.8. Проверить наличие и форму управляющих импульсов на базах выходных усилителей. Для быстрой проверки всех 12 каналов удобно наблюдать импульсы на сопротивлениях R106, R108 и т. д. (рис. 6.42).

При данной проверке должен быть включен режим «Работа—ON»,в противном случае управляющие импульсы будут блокированы сигналом +15 В контрольной точки К55.

14.9. Изменяя величину задающего напряжения, наблюдать смещение управляющих импульсов. При неправильной работе проверить осциллограммы сигналов в предыдущих точках тракта.

14.10. Установить малый соединительный жгут между платами СИФУ и «Питание».

14.11. Проверить начальную фазировку управляющих импульсов относительно силового напряжения на плате «Питание и управление тиристоров». При управляющем напряжении СИФУ — 7 В и нулевом задающем сигнале фазировка должна соответствовать осциллограмме рис. 6.43.

Проверка осуществляется с помощью двухлучевого осциллографа следующим образом:

Для катодной группы. Относительно общей точки К19 первым лучом наблюдать силовое напряжение в точке КТ7, а вторым — управляющие импульсы в точке YE1.Аналогично для остальных каналов КТ8 и YE2, КТ9 и YE3и т. д. — до КТ12 и YE6.

Для анодной группы. Относительно общей точки КТ7 первым лучом наблюдать силовое напряжение на общем аноде, а вторым лучом — управляющие импульсы в точке YE7.Аналогично для остальных каналов КТ8 и YE8, КТ9 и YE9 и т. д. - до КТ12 и YE12.

15. Проверить и настроить плату «Защита» (Логика). Нулевая точка платы K81.

15.1. Проверить действие защиты от обрыва и неправильного соединения фаз, для чего вытащить какой-либо предохранитель силовой цепи. При правильной работе схемы защиты загорается светодиод СР и гаснет светодиод RD.

15.2. Проверить функционирование схемы защиты от превышения максимального тока, для чего потенциометром П10 установить напряжение в контрольной точке К78 равным 4 В и отсоединить активный провод от датчика тока Sh.При этом должен погаснуть светодиод RD и загореться светодиод ОС.

15.3. Проверить функционирование схемы защиты от обрыва цепи обратной связи по скорости, для чего отсоединить одни из выводов тахогенератора. При этом должен погаснуть светодиод RDи загореться светодиод ТО. Следует помнить, что должна быть установлена перемычка М10 и снята перемычка МП. Форма колебаний генератора на мосте Вина определяется величиной сопротивления R261, причем при слишком, большой величине R261 колебания срываются. «Ложные» срабатывания защиты от помех устраняются конденсатором С160 на входе ОУ ИС43.

15.4. Проверить функционирование схемы защиты от длительной перегрузки по току, для чего деблокировать привод, отпаять пропорциональное сопротивление R423 регулятора скорости и подать на вход преобразователя задающее напряжение. При правильной работе схемы загорается светодиод OL. Закончив проверку, вновь запаять сопротивление R423.

15.5. Проверить функционирование схемы защиты от превышения максимальной скорости путем подачи на иеинвертирующий вход ОУ ИС46 положительного напряжения. При правильной работе должен погаснуть светодиод RDи загореться светодиод OS.

Проверить наличие перемычки М20, ограничивающей максимальную скорость.

ВНИМАНИЕ! Защиты ОС, TG, OL и OS выполнены с самоблокировкой на бестоковых триггерах. В исходном положении оба транзистора триггера закрыты, а при срабатывании защиты оба открываются. Восстановление схемы защиты производится путем повторной блокировки и деблокировки привода.

Исключив одну из перемычек M6... M9, можно при необходимости исключить действие той или иной защиты на снятие сигнала готовности RD.

Ниже приведены некоторые характерные диаграммы работы схем защиты. Рис. 6.44 соответствует правильному чередованию фаз. рис. 6.45 — неправильному, а рис. 6.46 — обрыву фазы.

Осциллограммы схемы защиты СР при правильной работе

Осциллограммы схемы защиты СР при правильной работе. Смотреть в увеличенном масштабе

Прочие диаграммы даны иа рис. 6.25, 6.26, 6.31, 6.32 раздела описания принципиальной схемы преобразователя.

16. Проверить и настроить плату «Регуляторы». Общая точка платы К111.

16.1. Провести балансировку схемы усилителя тока, выполненного на ИС69, ИC70, для чего:

— закоротить клеммы Кл2-1 и Кл2-2 на массу;

— потенциометром П24 установить нулевое напряжение на выходе ИС70 (в контрольной точке К112);

— закоротить клеммы Кл2-1 и Кл2-2 между собой и подать в эту точку относительно общей точки платы К111 синусоидальное напряжение амплитудой (2... 3) В и частотой 300 Гц;

— потенциометром П25 установить ноль на выходе ИС70.

16.2. Проверить работу усилителя модуля тока ИС71, ИС72, для чего на вход усилителя (Кл2-1, Кл2-2) подавать напряжения разной полярности, например, пульсирующее амплитудой ±0,2 В и частотой 250... 300 Гц. На выходе, в контрольной точке К11З, наблюдать напряжение всегда положительной полярности амплитудой 0,6 В, так как коэффициент усиления данной схемы равен трем;

16.3. При необходимости произвести аналогично балансировку дифференциального усилителя ИС61 входного задающего сигнала.

Ниже дана таблица распайки перемычек, определяющих способ подачи задающего напряжения.

16.4. Подключить провода YE1... YE12, подающие управляющие импульсы на силовые тиристоры преобразователя.

16.5. Подключить двигатель к преобразователю. Клемма двигателя, обозначенная знаком "+", подсоединяется к общей точке уравнительных дросселей.

16.6. При наличии встроенного электромагнитного тормоза подать на него напряжение и растормозить двигатель.

16.7. Провернуть вручную по часовой стрелке вал двигателя, наблюдая полярность напряжения на якоре тахогенератора. Отрицательный вывод подключить к клемме Кл2-9 преобразователя.

16.8. Проверить правильность подключения «активного» и «пассивного» выводов шунта Sh обратной связи по току.

16.9. Включить силовое питание ~380В, деблокировать привод и при малом задающем напряжении на ползучей скорости наблюдать диаграмму тока в контрольной точке К112 (рис. 6.47).

Начальная диаграмма тока

Начальная диаграмма тока. Смотреть в увеличенном масштабе

16.10. Потенциометрами П2, П4 и П6 уравнять амплитуды токов по среднему уровню (рис. 6.48).

16.11. Осуществить плавный разгон и остановку привода на малой частоте вращений по и против часовой стрелки.

16.12. Окончательно проверить правильность фазировок обратных связей по скорости и по току при вращающемся двигателе следующим образом:

— отрицательная обратная связь по току. При отрицательных импульсах тока в контрольной точке К112 напряжение на выходе регулятора скорости PC в контрольной точке К108 должно быть положительное. Можно наблюдать напряжение задания на входе ОУ ИС62, которое должно быть отрицательным, так как регулятор скорости инвертирует входной сигнал;

— отрицательная обратная связь по скорости. При отрицательном задающем напряжении напряжение тахогенератора на клемме Кл2-9 должно быть отрицательным.

16.13. Отпаять сопротивления R423 и R397,сделав тем самым регуляторы скорости и тока пропорционально-интегральными.

16.14. Настроить токоограничеиие, для чего:

— при нулевом, задающем напряжении Uзад= 0 потенциометром П12 выставить на выходе ОУ ИС56 (контрольная точка К116) напряжение, равное —11,5 В;

— снять перемычку ограничения скорости М20;

— плавно разогнать двигатель до максимальной частоты вращения (nмах =1500 об/мин), величина которой выставляется потенциометром П14 в цепи тахогенератора. При Uэад =10 В напряжение на клеммах тахогенератора составляет Uтг = 45,5 В;

— на максимальной скорости потенциометром П13 установить в контрольной точке КП6 напряжение, равное —3 В. В случае nмах =1000 об/мин выставляется напряжение, равное —5 В, в соответствии с диаграммой рис. 6. 49.

Общая зависимость кривой нелинейного токоограничения от различных регулирующих элементов показана на рис. 6.16.

Зависимость Uк118 = f(ω)

Зависимость Uк118 = f(ω). Смотреть в увеличенном масштабе

Кривой токоограничения рис. 6.49 соответствует пусковая диаграмма, тока, приведенная на рис. 6.50.

Регулировки узла адаптации

Регулировки узла адаптации. Смотреть в увеличенном масштабе

ВНИМАНИЕ! Все изменения в кривой токоограничения связаны с опасностью выхода из строя высокомоментного двигателя, поэтому всё регулировки следует проводить при непрерывном наблюдении за коммутацией двигателя при переходных процессах;

— при блокированном преобразователе подать на вход регулятора скорости задающее напряжение и на выходе регулятора ИС64 (контрольная точка К108) наблюдать высокочастотную генерацию (рис. 6.51), что говорит о работе схемы токоограничения.

16.15. Проверить и настроить адаптивный регулятор коэффициента усиления, для чего:

— включить привод и установить задающее напряжение, равное 100 мВ;

— наблюдая осциллографом напряжение в контрольной точке К102, потенциометром П23 добиться перехода прямоугольного напряжения ИС53 в положительный уровень +15 В;

— установить задающее напряжение равным 300 мВ;

— потенциометром П22 добиться перехода прямоугольного напряжения ИС53 в отрицательный уровень —15 В.

Принцип работы схемы адаптации и влияние регулировочных потенциометров на величину и зависимость коэффициента усиления регулятора скорости от величины задающего напряжения (или частоты вращения) приведены на рис. 6. 52.

В связи с взаимным влиянием регулировок потенциометрами П23 и П22 друг на друга настройку адаптации следует проводить методом постепенного приближения, трижды повторив операции, изложенные в пункте 16.15.

16.16. Настроить величину уравнительного тока на уровне Iур ~10% Iном (для двигателя 23МВН это ~4 А), для чего:

— включить привод и установить задающее напряжение, равным нулю;

— потенциометром П17 сбалансировать пропорциональный усилитель ИС62 регулятора скорости, добившись остановки вращения вала двигателя;

— подключить осциллограф к контрольной точке К112 (ОУ ИС70 усилителя тока) и потенциометром П8 выставить величину тока, равной ~4А. При этом происходит деформация кривой тока в соответствии с рис. 6.53, а начальный угол запаздывания зажигания тиристоров αнач перемещается в область положительных значений силового питающего напряжения, что соответствует, напряжению в контрольных точках К53 и К54 СИФУ, равному около —5В;

16.17. Настроить регулятор скорости РС, для чего:

16.17.1. Убедиться, что величины резисторов и конденсаторов, подключенных к регулятору, соответствуют указанным в паспорте и принципиальной схеме, например, для двигателя 23МВН

R353 - 30к
С247 - 0,1
R364 - 51к
С229 - 1,0
R386 - 24к
С231 - 0,33
R415 - 3,1к

16.17.2. Убедиться, что перемычки М21 и М22, подключающие схему токоограничения, запаяны.

16.17.3. Настроить переходный процесс по скорости при пуске на большую частоту вращения, для чего:

— подключить осциллограф к тахогенератору (левая точка сопротивления R368);

— подать скачкообразно задающее напряжение величиной 5 В на вход преобразователя и наблюдать форму переходного процесса (рис. 6.54).

Переходный процесс скорости

Переходный процесс скорости. Смотреть в увеличенном масштабе

16.17.4. Регулировочными винтами потенциометров П18 (регулирование пропорционального усиления) и П20 (регулирование постоянной времени интегрирования) сделать 15...20 оборотов по часовой стрелке от упора, ио так, чтобы не наблюдалось возбуждения привода (увеличивается усиление).

16.17.5. Наблюдать вновь форму переходного процесса и плавным регулированием потенциометров П18 и П20 добиться переходного процесса с минимальным перерегулированием (рис. 6.55).

В зоне нормальных значений перерегулирования его уменьшение достигается увеличением коэффициента пропорционального усиления (П18).

В случае больших колебательных процессов при пуске или торможении следует уменьшить коэффициент усиления уменьшением величины сопротивления R364.

Первоначальный выброс можно также уменьшить подбором величин дифференцирующей цепочки R353, С247 в цепи тахогенератора.

16.17.6. Настроить переходный процесс при пуске на малой частоте вращения, т. е. в зоне работы, схемы адаптации, для чего:

— подать на вход регулятора скорости скачкообразное задающее напряжение амплитудой около 200 мВ и наблюдать переходный процесс. Устранить перерегулирование, поворачивая регулировочные винты потенциометров П19 и П21 от упора по часовой стрелке (рис. 6.56).

16.17.7. Проверить характер переходных процессов во всей рабочей зоне частот вращения от nмин до nмах.

Обобщенное влияние коэффициента пропорционального усиления и постоянной времени интегрирования на характер переходных процессов на высокой и низкой частотах вращения приведен соответственно на рис. 6.57 и 6.58. Здесь же показан оптимальный переходный процесс. Сравнивая с ним реальные осциллограммы, легко определить направления необходимых регулировок.

Регулирование переходного процесса при малой частоте вращения

Регулирование переходного процесса при малой частоте вращения. Смотреть в увеличенном масштабе

16.18. Настроить и проверить регулятор тока. Параметры корректирующих цепей регулятора тока подобраны для каждого конкретного типа двигателя и изменению не подлежат.

Подбором сопротивлений R424 и R425 можно задать необходимую начальную величину тока якоря при нулевой скорости, что используется для уравновешивания «падающих» координат, а также при затруднениях с позиционированием больших масс.

16.19. Окончательно настроить защиту от превышения максимальной скорости OS, для чего:

— подать задающее напряжение, равное Uзад= 11В (> 10В), и потенциометром П11 добиться срабатывания защиты;

— проверить срабатывание защиты при плавном разгоне и при необходимости внести коррективы.

16.20. Окончательно, подбором сопротивления R334, настроить защиту от длительной перегрузки по току OL при реверсе. Величину задающего напряжения при настройке установить равной Uзад ~8В.

16.21. Окончательно проверить уровень ограничения величины максимального тока якоря, для чего наблюдать переходный процесс тока при реверсе при задающем напряжении Uзад ~ (6...7) В. Величина Imax для двигателя 23МВН не должна превышать 250 А (рис. 6.59).

На этом настройку и регулирование комплектного электропривода «Кемрон» можно считать законченной.

Общая принципиальная схема комплектного электропривода «Кемрон» приведена на рис. 6.60.