أجهزة التحكم في سرعة المحرك
تستخدم المحركات الكهربائية غير المتزامنة على نطاق واسع في دوائر الفرامل ذات التيار المعاكس. مرحل التحكم في سرعة الحث ... عمود الإدخال الخاص بالمرحل 5 ، الذي يتم تركيب مغناطيس دائم أسطواني 4 عليه ، متصل بعمود المحرك الكهربائي ، والذي يجب التحكم في سرعته الزاوية.
عندما يدور المحرك الكهربائي ، يعبر المجال المغناطيسي أسلاك الدائرة القصيرة 3 من الجزء الثابت الدوار 6. يتم إحداث EMF في الملف ، وتتناسب قيمته مع السرعة الزاوية لدوران العمود. تحت تأثيره ، يظهر تيار في الملف وتنشأ قوة تفاعل تميل إلى تدوير الجزء الثابت 6 في اتجاه دوران المغناطيس.
عند سرعة دوران معينة ، تزداد القوة لدرجة أن المحدد 2 ، الذي يتغلب على مقاومة الزنبرك المسطح ، يقوم بتبديل ملامسات الترحيل. تم تجهيز المرحل بنقطتي اتصال: 1 و 7 ، والتي يتم تبديلها حسب اتجاه الدوران.
الشكل 1. تتابع التحكم في السرعة الاستقرائي
يتميز مرحل التحكم في سرعة الحث بتصميم معقد نوعًا ما ودقة منخفضة لا يمكن قبولها إلا في أنظمة التحكم الخشنة. يمكن تحقيق دقة أعلى في تنظيم السرعة باستخدام مولد سرعة الدوران - آلة قياس دقيقة ، يتناسب الجهد عند أطرافها بشكل مباشر مع سرعة الدوران.
تُستخدم مولدات Tacho في أنظمة التغذية المرتدة ذات السرعة المتغيرة مع نطاق واسع من دورات المحرك في الدقيقة ، وبالتالي يكون الخطأ فيها بنسبة قليلة فقط. الأكثر شيوعا هي مولدات التيار المستمر DC.
في التين. يوضح الشكل 2 رسمًا تخطيطيًا لمرحل التحكم في السرعة لمحرك كهربائي M باستخدام مولد سرعة الدوران G ، حيث تشتمل دائرة المحرك على مرحل كهرومغناطيسي K ومقاوم متغير منظم R. عندما يتجاوز الجهد عند أطراف المحرك لمولد سرعة الدوران جهد التشغيل ، يتم تشغيل التتابع في الدائرة الخارجية.
الشكل 2. مرحل التحكم في السرعة مع جهاز التوليد
الشكل 3. رسم تخطيطي لجسر مقياس سرعة الدوران
مع زيادة مقاومة دائرة المحرك ، تزداد دقة الدائرة. لذلك ، في بعض الأحيان يتم توصيل المرحل بالمحرك من خلال مضخم وسيط أشباه الموصلات. من الممكن أيضًا استخدام عناصر عتبة عدم التلامس من أشباه الموصلات بجهد استجابة ثابت لهذا الغرض.
يمكن تحسين موثوقية الدائرة إذا تم استبدال مولد سرعة التيار المستمر بمولد تاشوجينور غير متزامن لا يلامس.
يحتوي مولد التاكوجينور غير المتزامن على دوار مجوف غير مغناطيسي مصنوع على شكل زجاج. يحتوي الجزء الثابت على ملفين بزاوية 90 درجة لبعضهما البعض. أحد الملفات متصل بشبكة تيار متردد.تتم إزالة الجهد الجيبي من الملف الآخر ، والذي يتناسب مع سرعة الدوار. إن تردد جهد الخرج يساوي دائمًا تردد التيار الكهربائي.
في محركات DC Executive الحديثة ، تم بناء مولد التاكوجينور في نفس السكن مثل الآلة ومركب على نفس العمود مثل المحرك الرئيسي. هذا يقلل من تموج الجهد الناتج ويحسن دقة تنظيم السرعة.
تُستخدم مولدات التاكوجين من نوع PT-1 DC ذات الإثارة الكهرومغناطيسية بشكل شائع في المحركات الكهربائية من سلسلة PBST. ارتفاع عزم الدوران محركات التيار المستمر لدي مدمج في المغناطيس الدائم متحمس tacho.
في الحالات التي لا يحتوي فيها محرك DC M على مولد سرعة ، يمكن التحكم في سرعته عن طريق قياس المحرك EMF. لهذا الغرض ، يتم استخدام دائرة جسر مقياس سرعة الدوران ، والتي تتكون من مقاومين: R1 و R2 ، المحرك Ri وأعمدة إضافية من آلة Rdp. جهد الخرج لجسر مقياس سرعة الدوران Uout = U1 - Udp ، أو
Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω
المساواة الأخيرة صالحة بشرط أن يكون التدفق المغناطيسي للمحرك الكهربائي ثابتًا. بما في ذلك عنصر الحد عند خرج جسر سرعة الدوران ، يتم الحصول على مرحل يتم ضبطه على سرعة دوران زاوية معينة. دقة جسر مقياس سرعة الدوران منخفضة بسبب تنوع مقاومة تلامس الفرشاة واختلال توازن التسخين في المقاومة.
إذا كان محرك التيار المستمر يعمل على خاصية اصطناعية وتم تضمين مقاومة إضافية كبيرة في عضو الإنتاج ، يمكن إجراء وظيفة ترحيل السرعة بواسطة مرحل الجهد المتصل بأطراف المحرك.
الجهد في المحرك الكهربائي Uja = E + IjaRja.
نظرًا لأن I = (U - E) / (Ri + Rext) ، نحصل على Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U ، ثم يمكن إهمال المصطلح الثاني ويمكن اعتبار جهد طرف المحرك متناسبًا بشكل مباشر مع emf وسرعة دوران المحرك.
الشكل 4. التحكم في السرعة مع مرحلات الجهد
الشكل 5. تتابع التحكم في سرعة الطرد المركزي
لديهم تصميم بسيط للغاية. مفاتيح سرعة الطرد المركزي ... أساس المرحل هو لوحة وجه بلاستيكية 4 ، مثبتة على عمود ، يجب التحكم في سرعة دورانها. يتم تثبيت زنبرك مسطح 3 بملامس متحرك ضخم 2 وملامس ثابت قابل للتعديل 1 على اللوحة الأمامية.
عندما تدور لوحة الوجه ، تعمل قوة طرد مركزي على التلامس المتحرك ، والذي يتغلب بسرعة دوران معينة على مقاومة الزنبرك المسطح ويغير نقاط التلامس. يتم توفير التيار لجهاز التلامس من خلال حلقات الانزلاق والفرشاة غير الموضحة في الشكل. تستخدم هذه المرحلات في أنظمة تثبيت السرعة للمحركات الدقيقة للتيار المستمر. على الرغم من بساطته ، إلا أن النظام يحافظ على السرعة بخطأ يصل إلى 2٪.
