หลักสูตรการบรรยายด้วยไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสความถี่ตัวแปร - หลักสูตรการบรรยาย

การถอดเสียง

1 อ. Romanov ELECTRIC DRIVE หลักสูตรการบรรยาย Voronezh 006 0

2 Voronezh State Technical University A.V. Romanov ELECTRIC DRIVE ได้รับการอนุมัติโดยสภาบรรณาธิการและสำนักพิมพ์ของมหาวิทยาลัยในฐานะตำราเรียน Voronezh 006 1

3 UDC 6-83(075.8) Romanov A.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า: หลักสูตรการบรรยาย โวโรเนจ: โวโรเนจ สถานะ เทคโนโลยี un-t, s. หลักสูตรการบรรยายเกี่ยวข้องกับปัญหาของการสร้างไดรฟ์ไฟฟ้าของกระแสตรงและกระแสสลับ การวิเคราะห์ลักษณะทางไฟฟ้าและทางกลของเครื่องจักรไฟฟ้า หลักการควบคุมในไดรฟ์ไฟฟ้า สิ่งพิมพ์เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานการศึกษาของรัฐของการศึกษาระดับอุดมศึกษาในระดับอุดมศึกษาในทิศทางของ "วิศวกรรมไฟฟ้า, ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและเทคโนโลยีไฟฟ้า" หลักสูตรการบรรยายมีไว้สำหรับนักศึกษาปีที่สองของวิชาพิเศษ "ไดรฟ์ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและคอมเพล็กซ์เทคโนโลยี" ของการศึกษาเต็มเวลาบนพื้นฐานของอาชีวศึกษาระดับมัธยมศึกษา สิ่งพิมพ์นี้จัดทำขึ้นสำหรับนักศึกษาสาขาวิชาเทคนิค นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา และผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้า แท็บ 3. ป่วย 7. บรรณานุกรม: 6 ชื่อ. บรรณาธิการวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิทยาศาสตร์ ศ. ยูเอ็ม ผู้ตรวจทาน Frolov: ภาควิชาระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยี, มหาวิทยาลัยสถาปัตยกรรมศาสตร์และวิศวกรรมโยธาแห่งโวโรเนซ (หัวหน้าภาควิชา, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศ. VD Volkov); ดร.เทค วิทยาศาสตร์ ศ. AI. Shiyanov Romanov A.V. , 006 ดีไซน์ GOUVPO "มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐ Voronezh", 006

4 บทนำ ไดรฟ์ไฟฟ้า (ED) มีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานเพื่อเพิ่มผลิตภาพแรงงานในภาคต่างๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ ระบบอัตโนมัติ และการใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อนของกระบวนการผลิต ประมาณ 70% ของไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยมอเตอร์ไฟฟ้า (EM) ซึ่งตั้งค่าให้เครื่องจักรและกลไกต่างๆ เคลื่อนไหว ไดรฟ์ไฟฟ้าที่ทันสมัยโดดเด่นด้วยวิธีการควบคุมที่หลากหลายตั้งแต่อุปกรณ์สวิตชิ่งทั่วไปไปจนถึงคอมพิวเตอร์ กำลังมอเตอร์ขนาดใหญ่ ช่วงการควบคุมความเร็วสูงถึง 10,000: 1 หรือมากกว่า และการใช้ทั้งความเร็วต่ำและ มอเตอร์ไฟฟ้าความเร็วสูงพิเศษ ไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้าระบบเดียว ชิ้นส่วนไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า คอนเวอร์เตอร์ อุปกรณ์ควบคุมและข้อมูล และชิ้นส่วนทางกลรวมถึงมวลเคลื่อนที่ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของไดรฟ์และกลไก การเปิดตัวไดรฟ์ไฟฟ้าอย่างแพร่หลายในทุกอุตสาหกรรมและความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องสำหรับคุณลักษณะแบบสถิตและไดนามิกของไดรฟ์ไฟฟ้าทำให้มีความต้องการเพิ่มขึ้นในการฝึกอบรมมืออาชีพของผู้เชี่ยวชาญในสาขาไดรฟ์ไฟฟ้า ควรสังเกตว่าเนื่องจากนักศึกษาเต็มเวลาบนพื้นฐานของการศึกษาเฉพาะทางระดับมัธยมศึกษาจะได้รับชั่วโมงเรียนขั้นต่ำสำหรับการเรียนรู้เฉพาะทางตามหลักสูตร ความก้าวหน้าในความรู้ทางวิชาชีพจึงขึ้นอยู่กับงานอิสระของนักศึกษาเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในตอนท้ายของฉบับนี้ มีรายการบรรณานุกรมของวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่แนะนำสำหรับการศึกษาเพิ่มเติมจากบันทึกการบรรยายที่เสนอ นอกจากนี้นอกเหนือจากหลักสูตรการบรรยายแล้วยังมีการเปิดตัวการประชุมเชิงปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้าซึ่งกล่าวถึงประเด็นของการวิจัยเชิงทดลอง 3

5 ไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ เพื่อการดูดซึมวินัยที่ประสบความสำเร็จมากขึ้น ขอแนะนำให้นักเรียนศึกษาเนื้อหาการบรรยายและเนื้อหาของงานห้องปฏิบัติการล่วงหน้า มาตรฐานการศึกษาของรัฐสำหรับการศึกษาระดับอุดมศึกษาของสหพันธรัฐรัสเซียกำหนดหัวข้อบังคับต่อไปนี้สำหรับหลักสูตรการฝึกอบรมในสาขาวิชา "ไดรฟ์ไฟฟ้า" สารสกัดจากมาตรฐานการศึกษาของรัฐของการศึกษาระดับมืออาชีพที่สูงขึ้นของข้อกำหนดของรัฐสำหรับเนื้อหาขั้นต่ำและระดับการฝึกอบรมของวิศวกรที่ผ่านการรับรองในทิศทางของ "วิศวกรรมไฟฟ้า, ระบบเครื่องกลไฟฟ้าและเทคโนโลยีไฟฟ้า" เชี่ยวชาญใน "ไดรฟ์ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี คอมเพล็กซ์" OPD.F. 09. "ไดรฟ์ไฟฟ้า" ไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นระบบ บล็อกไดอะแกรมของไดรฟ์ไฟฟ้า ส่วนทางกลของช่องจ่ายไฟของไดรฟ์ไฟฟ้า กระบวนการทางกายภาพในไดรฟ์ไฟฟ้าด้วยเครื่อง DC เครื่องอะซิงโครนัสและซิงโครนัส ส่วนไฟฟ้าของช่องจ่ายไฟของไดรฟ์ไฟฟ้า หลักการควบคุมในไดรฟ์ไฟฟ้า ฐานองค์ประกอบของช่องข้อมูล การสังเคราะห์โครงสร้างและพารามิเตอร์ของช่องข้อมูล องค์ประกอบการออกแบบของไดรฟ์ไฟฟ้า เนื้อหาของหลักสูตรการบรรยายนี้สอดคล้องกับหัวข้อนี้อย่างสมบูรณ์ 4

6 บรรยาย 1 ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้าในฐานะสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ประเด็นที่กล่าวถึงในการบรรยาย 1. ประวัติโดยย่อเกี่ยวกับการพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้า AC และ DC ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศและต่างประเทศ 3. บทบาทของไดรฟ์ไฟฟ้าในระบบเศรษฐกิจของประเทศ 4. โครงสร้างและองค์ประกอบหลักของไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติที่ทันสมัย ไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นสาขาที่ค่อนข้างใหม่ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยใช้เวลามากกว่าศตวรรษตั้งแต่นำไปใช้จริง การเกิดขึ้นของ EP เกิดจากการทำงานของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศและต่างประเทศจำนวนมากในด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ชุดที่ยอดเยี่ยมนี้ประกอบด้วยชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงเช่น Dane H. Erested ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้า (180) ชาวฝรั่งเศส A. Ampère ซึ่งทำปฏิกิริยาทางคณิตศาสตร์ให้เป็นทางการในลักษณะเดียวกัน เอ็ม. ฟาราเดย์ ชาวอังกฤษ 180 คน สร้างขึ้นในปี 181 โดยใช้พื้นที่ทดลองซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการสร้างมอเตอร์ไฟฟ้า เหล่านี้เป็นนักวิชาการในประเทศ BS Jacobi และ E.H. Lenz ซึ่งเป็นคนแรกที่สามารถสร้างมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงได้ในปี พ.ศ. 2377 ผลงานของบี.เอส. จาคอบีเกี่ยวกับการสร้างเครื่องยนต์ได้รับชื่อเสียงไปทั่วโลก และผลงานอื่นๆ ที่ตามมาในด้านนี้ก็มีรูปแบบหรือการพัฒนาความคิดของเขา ตัวอย่างเช่น ในปี พ.ศ. 2380 American Davenport ได้สร้างมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยเครื่องสับเปลี่ยนที่ง่ายกว่า ในปี พ.ศ. 2381 วท.บ. Jacobi ปรับปรุงการออกแบบของ ED โดยแนะนำองค์ประกอบเกือบทั้งหมดของเครื่องจักรไฟฟ้าที่ทันสมัย มอเตอร์ไฟฟ้านี้มีกำลัง 1 แรงม้า ใช้สำหรับขับเรือซึ่งมีผู้โดยสาร 1 คนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงถึง 5 กม. / ชม. เทียบกับกระแส He-5

7 คุณ. ดังนั้นปี พ.ศ. 2381 ถือเป็นปีเกิดของไดรฟ์ไฟฟ้า ในรุ่นแรกที่ยังไม่สมบูรณ์ของไดรฟ์ไฟฟ้านี้ข้อดีที่สำคัญมากถูกเปิดเผยเมื่อเปรียบเทียบกับกลไกไอน้ำที่มีอยู่ในเวลานั้น - การไม่มีหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงและน้ำประปาเช่น ตัวชี้วัดน้ำหนักและขนาดที่ดีขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ความไม่สมบูรณ์ของ ED ครั้งแรกและที่สำคัญที่สุดคือแหล่งไฟฟ้าที่ไม่ประหยัดของแบตเตอรี่กัลวานิกซึ่งพัฒนาโดย L. Galvani () ของอิตาลีเป็นเหตุผลที่งานของ B.S. จาโคบีและผู้ติดตามของเขาไม่ได้รับใบสมัครที่ใช้งานได้จริงในทันที ต้องการแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่เรียบง่าย เชื่อถือได้ และประหยัด และพบทางออก ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2376 นักวิชาการ E.Kh. Lenz ค้นพบหลักการของการย้อนกลับของเครื่องจักรไฟฟ้าซึ่งต่อมาได้รวมการพัฒนาเครื่องยนต์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้าด้วยกัน และในปี พ.ศ. 2413 พนักงานของ บริษัท ฝรั่งเศส "Alliance" Z. Gramm ได้สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงประเภทอุตสาหกรรมซึ่งเป็นแรงผลักดันใหม่ในการพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้าและการนำเข้าสู่อุตสาหกรรม นี่คือตัวอย่างบางส่วน. วิศวกรไฟฟ้าร่วมชาติของเรา V.N. Chikolev () สร้าง EP สำหรับโคมไฟอาร์คในปี พ.ศ. 2422 ไดรฟ์ไฟฟ้าสำหรับจักรเย็บผ้า (188) และพัดลม (1886) ซึ่งได้รับรางวัลเหรียญทองจากนิทรรศการรัสเซียทั้งหมด มีการแนะนำกระแสไฟตรงในกองทัพเรือ: กระสุนที่ยกขึ้นบนเรือรบ "Sisoi the Great" () พวงมาลัยพาวเวอร์ชุดแรกบนเรือรบ "1 Apostles" (199) ในปี พ.ศ. 2438 เอ.วี. Shubin พัฒนาระบบ "เครื่องยนต์หัวฉีด" สำหรับการบังคับเลี้ยวซึ่งต่อมาได้รับการติดตั้งบนเรือประจัญบาน "Prince Suvorov", "Slava" และอื่น ๆ มอเตอร์กระแสตรงจำนวนมาก 6

8 มีหลายกรณีของการใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าในการขนส่งในเมือง รถรางในเมือง Kyiv, Kazan และ Nizhny Novgorod (189) และค่อนข้างช้าในมอสโก (1903) และเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก (1907) อย่างไรก็ตาม รายงานความสำเร็จนั้นค่อนข้างจะเจียมเนื้อเจียมตัว ในปี พ.ศ. 2433 ไดรฟ์ไฟฟ้าคิดเป็นเพียง 5% ของกำลังทั้งหมดของกลไกที่ใช้ ประสบการณ์ภาคปฏิบัติที่เกิดขึ้นใหม่จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ การจัดระบบ และการพัฒนากรอบทฤษฎีเพื่อให้ครอบคลุมถึงการพัฒนา EP งานทางวิทยาศาสตร์ของเพื่อนร่วมงานของเราซึ่งเป็นวิศวกรไฟฟ้ารายใหญ่ที่สุดของ D.A. Lachinov () ตีพิมพ์ในปี 2423 ในวารสาร "ไฟฟ้า" ภายใต้ชื่อ "งานไฟฟ้า" ซึ่งวางรากฐานแรกของวิทยาศาสตร์การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ใช่. Lachinov พิสูจน์ให้เห็นถึงข้อดีของการกระจายทางไฟฟ้าของพลังงานกลอย่างน่าเชื่อถือ เป็นครั้งแรกที่แสดงลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบอนุกรม จำแนกประเภทของเครื่องจักรไฟฟ้าตามวิธีการกระตุ้น และพิจารณาเงื่อนไขสำหรับ จัดหาเครื่องยนต์จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ดังนั้นปี พ.ศ. 2423 ปีที่ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ "งานไฟฟ้า" ถือเป็นปีเกิดของวิทยาศาสตร์การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า นอกจากไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสตรงแล้ว คุณยังจะได้สัมผัสกับชีวิตและไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสสลับอีกด้วย ในปี ค.ศ. 1841 ชาวอังกฤษ C. Whitson ได้สร้างมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบเฟสเดียว แต่เขาไม่พบแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริงเนื่องจากมีปัญหาในระหว่างการเปิดตัว ในปี พ.ศ. 2419 ป. Yablochkov () ได้พัฒนาการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสหลายแบบเพื่อขับเคลื่อนเทียนที่เขาคิดค้นและยังประดิษฐ์หม้อแปลงไฟฟ้าอีกด้วย ขั้นตอนต่อไประหว่างทางไป AC EP คือการค้นพบในปี 1888 โดยชาวอิตาลี G. Ferraris และ Yugoslav N. Tesla เกี่ยวกับปรากฏการณ์ของสนามแม่เหล็กหมุนซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายเฟส Ferraris และ Tesla 7

9 มีการพัฒนามอเตอร์กระแสสลับสองเฟสหลายรุ่น อย่างไรก็ตามกระแสไฟสองเฟสในยุโรปไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย เหตุผลนี้คือการพัฒนาโดยวิศวกรไฟฟ้าชาวรัสเซีย M.O. Dolivo-Dobrovolsky () ในปี พ.ศ. 2432 สำหรับระบบกระแสสลับสามเฟสขั้นสูง ในปีเดียวกันนั้นเอง ค.ศ. 1889 เมื่อวันที่ 8 มีนาคม เขาได้จดสิทธิบัตรมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีโรเตอร์แบบกรงกระรอก (AD short circuit) และต่อมาก็มีเฟสโรเตอร์ แล้วในปี พ.ศ. 2434 ที่นิทรรศการไฟฟ้าในแฟรงค์เฟิร์ตอัมไมน์ M.O. Dolivo-Dobrovolsky แสดงมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสที่มีกำลัง 0.1 กิโลวัตต์ (พัดลม); 1.5 กิโลวัตต์ (เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง) และ 75 กิโลวัตต์ (ปั๊ม) Dolivo-Dobrovolsky ยังได้พัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส 3 เฟสและหม้อแปลง 3 เฟสซึ่งการออกแบบยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในสมัยของเรา Marcel Despres ในปี 1881 ยืนยันความเป็นไปได้ของการส่งกระแสไฟฟ้าในระยะไกลและในปี 188 สายส่งแรกถูกสร้างขึ้นด้วยความยาว 57 กม. และกำลัง 3 กิโลวัตต์ จากผลงานข้างต้น อุปสรรคทางเทคนิคพื้นฐานประการสุดท้ายในการแพร่กระจายของการส่งพลังงานไฟฟ้าได้ขจัดออกไป และสร้างมอเตอร์ไฟฟ้าที่น่าเชื่อถือ เรียบง่าย และราคาถูกที่สุดขึ้น ซึ่งขณะนี้กำลังเพลิดเพลินกับการกระจายที่ยอดเยี่ยม มากกว่า 50% ของไฟฟ้าทั้งหมดถูกแปลงเป็นพลังงานกลโดยใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมวลมากที่สุดโดยพิจารณาจากไฟฟ้าลัดวงจร AD AC EP 3 เฟสแรกในรัสเซียได้รับการติดตั้งในปี 1893 ใน Shepetovka และที่โรงงาน Kolomensky ซึ่งในปี 1895 09 มีการติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีความจุรวม 1,507 กิโลวัตต์ แต่ถึงกระนั้นความเร็วของการเปิดตัวไดรฟ์ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมยังคงต่ำเนื่องจากความล้าหลังของรัสเซียในด้านการผลิตไฟฟ้า 8

10 (5% ของการผลิตทั่วโลก) และการผลิตไฟฟ้า (อันดับที่ 15 ของโลก) แม้ในช่วงเวลาที่รุ่งเรืองของซาร์รัสเซีย (1913) หลังจากชัยชนะของการปฏิวัติครั้งใหญ่ในเดือนตุลาคมในปี 190 คำถามเกี่ยวกับการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจของประเทศทั้งหมดก็เกิดขึ้นอย่างสุดขั้ว แผน GOELRO (แผนของรัฐสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าของรัสเซีย) ได้รับการพัฒนาซึ่งให้สำหรับการสร้างโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังน้ำ 30 แห่งที่มีกำลังการผลิตรวม 1 ล้าน 750,000 กิโลวัตต์ (ภายในปี 2478 ประมาณ 4.5 ล้านกิโลวัตต์ได้รับมอบหมาย) ทำงานในแผน GOELRO, V.I. เลนินตั้งข้อสังเกตว่า "ไดรฟ์ไฟฟ้าช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเร็วและการเชื่อมต่ออัตโนมัติของการทำงานในสาขาแรงงานที่กว้างขวางที่สุด" เหตุใดจึงให้ความสนใจอย่างมากกับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าและการใช้พลังงานไฟฟ้า เห็นได้ชัดว่าไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นพื้นฐานด้านกำลังสำหรับการทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักรและทำให้กระบวนการผลิตเป็นอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูง ในขณะที่ไดรฟ์ไฟฟ้าจะสร้างเงื่อนไขทั้งหมดสำหรับการทำงานที่มีประสิทธิผลสูง นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ เป็นที่ทราบกันดีว่าในระหว่างวันทำงาน คนๆ หนึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 1 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงโดยใช้พลังงานของกล้ามเนื้อ ซึ่งต้นทุนการผลิตอยู่ที่ (ตามเงื่อนไข) 1 โกเป็ก ในอุตสาหกรรมที่ใช้ไฟฟ้าแรงสูง กำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของมอเตอร์ต่อคนงานหนึ่งคนคือ 4-5 กิโลวัตต์ (ตัวบ่งชี้นี้เรียกว่ากำลังไฟฟ้าของแรงงาน) ด้วยการทำงานแปดชั่วโมงเราได้รับการบริโภค 3-40 kW / h ซึ่งหมายความว่าคนงานควบคุมกลไกซึ่งงานต่อกะจะเท่ากับงาน 3-40 คน ประสิทธิภาพที่มากขึ้นของ EP ยังพบเห็นได้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ ตัวอย่างเช่น สำหรับรถขุดเดินดินรุ่น ESH-15/15 ที่มีลูกศรยาว 15 เมตร และถังที่มีความจุ 15 ลูกบาศก์เมตร กำลังของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสหนึ่งตัวคือ 8 เมกะวัตต์ ที่โรงรีด 9

11 กำลังที่ติดตั้งของ ED มากกว่า 60 MW และความเร็วในการหมุนคือ 16 กม./ชม. ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องแน่ใจว่าการเปิดตัวไดรฟ์ไฟฟ้าอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศ ในเชิงปริมาณ ลักษณะนี้มีลักษณะเป็นค่าสัมประสิทธิ์การใช้ไฟฟ้าเท่ากับอัตราส่วนของกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าต่อกำลังของมอเตอร์ที่ติดตั้งทั้งหมด รวมทั้งตัวที่ไม่ใช้ไฟฟ้า พลวัตของการเติบโตของค่าสัมประสิทธิ์การใช้พลังงานไฟฟ้าในรัสเซียสามารถติดตามได้ในตารางที่ 1.1 มูลค่าของสัมประสิทธิ์การใช้พลังงานไฟฟ้า % ต่อปี เกี่ยวกับมหาอำนาจชั้นนำของโลก ปัจจุบัน EP ครองตำแหน่งเศรษฐกิจของประเทศและกินไฟประมาณหนึ่งในสามของไฟฟ้าทั้งหมดที่ผลิตในประเทศ (ประมาณ 1.5 ล้านล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง) แล้วไดรฟ์ไฟฟ้าคืออะไร? ตาม GOST R ไดรฟ์ไฟฟ้าคือระบบไฟฟ้าที่ประกอบด้วยโดยทั่วไปของตัวแปลงกำลังไฟฟ้าแบบโต้ตอบ ตัวแปลงไฟฟ้าและทางกล อุปกรณ์ควบคุมและข้อมูลและอุปกรณ์เชื่อมต่อที่มีระบบไฟฟ้า เครื่องกล การควบคุม และข้อมูลภายนอก ออกแบบมาเพื่อตั้งค่า ในการเคลื่อนไหวร่างกายผู้บริหาร (IO ) เครื่องทำงาน 10

12 เครือข่ายไฟฟ้า อุปกรณ์แปลง อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ควบคุมข้อมูล อุปกรณ์ส่งสัญญาณ เครื่องทำงาน ร่างกายผู้บริหาร การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า การเชื่อมต่อทางกล คำจำกัดความนี้แสดงไว้ในรูปที่ มาถอดรหัสส่วนประกอบกัน อุปกรณ์แปลง (ตัวแปลงไฟฟ้า) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าด้วยค่าพารามิเตอร์เดียวและ/หรือตัวบ่งชี้คุณภาพเป็นพลังงานไฟฟ้าด้วยค่าพารามิเตอร์อื่นและ/หรือตัวบ่งชี้คุณภาพ (โปรดทราบว่าพารามิเตอร์สามารถแปลงได้ตามประเภทของกระแส แรงดันไฟ ความถี่ จำนวนเฟส เฟสแรงดัน ตาม GOST 18311) คอนเวอร์เตอร์ถูกจำแนกตามกระแส (กระแสตรงและกระแสสลับ) รวมทั้งตามพื้นฐานของตัวแปลงไทริสเตอร์และทรานซิสเตอร์ สิบเอ็ด

13 อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า (ตัวแปลงไฟฟ้า) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลหรือพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าอาจเป็นไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรง ด้วยกำลังไฟฟ้า เครื่องจักรไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็น: ไมโครแมชชีนที่มีขนาดไม่เกิน 0.6 กิโลวัตต์ เครื่องจักรพลังงานต่ำถึง 100 กิโลวัตต์ เครื่องจักรกำลังปานกลางถึง 1,000 กิโลวัตต์ พลังงานสูงมากกว่า 1,000 กิโลวัตต์ โดยความเร็วรอบ: ความเร็วต่ำถึง 500 รอบต่อนาที ความเร็วปานกลางถึง 1500 รอบต่อนาที ความเร็วสูงถึง 3000 รอบต่อนาที ความเร็วสูงพิเศษถึงรอบต่อนาที ตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด มีมอเตอร์แรงดันต่ำ (สูงถึง 1,000 V) และมอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูง (มากกว่า 1,000 V) อุปกรณ์ควบคุมข้อมูล อุปกรณ์ควบคุมได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างการควบคุมในไดรฟ์ไฟฟ้า และเป็นชุดขององค์ประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า ไฟฟ้า และเซมิคอนดักเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันตามหน้าที่ ในกรณีที่ง่ายที่สุด สามารถลดอุปกรณ์ควบคุมเป็นสวิตช์ธรรมดาที่เปิด ED ในเครือข่ายได้ ED ที่มีความแม่นยำสูงประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์และคอมพิวเตอร์ในอุปกรณ์ควบคุม อุปกรณ์ข้อมูลมีไว้สำหรับรับ แปลง จัดเก็บ แจกจ่าย และออกข้อมูลเกี่ยวกับตัวแปรของไดรฟ์ไฟฟ้า กระบวนการทางเทคโนโลยี และระบบที่เกี่ยวข้องเพื่อใช้ในระบบควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้าและระบบข้อมูลภายนอก อุปกรณ์ส่งกำลังประกอบด้วยระบบส่งกำลังแบบกลไกและอุปกรณ์เชื่อมต่อ การส่งผ่านทางกลคือตัวแปลงทางกลที่ออกแบบมาเพื่อส่ง1

พลังงานกล 14 chi จาก ED ไปยังส่วนบริหารของเครื่องจักรทำงานและการประสานงานของประเภทและความเร็วของการเคลื่อนไหว อุปกรณ์เชื่อมต่อคือชุดขององค์ประกอบทางไฟฟ้าและทางกลที่รับประกันการทำงานร่วมกันของไดรฟ์ไฟฟ้ากับระบบที่อยู่ติดกันและแต่ละส่วนของไดรฟ์ไฟฟ้าซึ่งกันและกัน ตัวลดแรงขับ, สายพานร่องวีและโซ่, คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ สามารถทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ส่งกำลัง เครื่องจักรทำงาน คือ เครื่องจักรที่เปลี่ยนรูปร่าง คุณสมบัติ สถานะ และตำแหน่งของวัตถุที่ใช้แรงงาน ตัวผู้บริหารของเครื่องทำงานเป็นองค์ประกอบที่เคลื่อนที่ของเครื่องทำงานที่ดำเนินการทางเทคโนโลยี คำจำกัดความเหล่านี้จำเป็นต้องเสริม ระบบควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้าคือชุดอุปกรณ์ควบคุมและข้อมูล และอุปกรณ์อินเทอร์เฟซ ED ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการแปลงพลังงานไฟฟ้าเครื่องกล เพื่อให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวที่ระบุของร่างกายผู้บริหารของเครื่องทำงาน ระบบควบคุมของไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นระบบควบคุมระดับสูงที่อยู่ภายนอกไดรฟ์ไฟฟ้าที่ให้ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้า 13

15 LECTURE ELECTRIC DRIVE องค์ประกอบหลักของระบบกลไกที่ซับซ้อนและการทำงานอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีในการผลิตเครื่องจักร คำถามที่ได้รับการพิจารณาในการบรรยาย 1. วิวัฒนาการโครงสร้างของไดรฟ์ไฟฟ้า ไดรฟ์ไฟฟ้าประเภทต่างๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมและการเกษตร 3. แนวโน้มหลักในการพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้า 4. โครงสร้างของ EP จากมุมมองของ "ทฤษฎีการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า" ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ไดรฟ์ไฟฟ้าได้รับการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐาน ประการแรก ปรับปรุงวิธีการถ่ายเทพลังงานกลจากเครื่องยนต์ไปยังเครื่องจักรที่ใช้งานได้ ตัวอย่างเช่นในประเทศของเราก่อนเริ่มแผนห้าปีแรก (198) กลุ่มไดรฟ์ไฟฟ้า "ไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าหนึ่งตัวที่ช่วยให้การเคลื่อนไหวของผู้บริหารของเครื่องทำงานหลายเครื่องหรือ IO หลายตัว เครื่องทำงาน" ครอบงำ แต่เมื่อสิ้นสุดแผนห้าปีแรก (193) ก็ถูกถอนออกจากอุตสาหกรรม . รูปที่ 1 แสดงไดอะแกรมการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าแบบกลุ่มขององค์กร ลักษณะเฉพาะของโครงการนี้คือการกระจายพลังงานทางกลทั่วทั้งองค์กรและด้วยเหตุนี้ในการควบคุมเชิงกลของกระบวนการเช่น การจัดการงานของผู้บริหารของเครื่องจักรทำงาน รูปที่ .. แสดงไดอะแกรมอื่นของกลุ่มไดรฟ์ไฟฟ้าของกลุ่มไดรฟ์ไฟฟ้าของเครื่องจักรทำงาน พลังงานไฟฟ้าที่นี่ส่งตรงไปยัง RM ซึ่งต่างจากแบบแผนก่อนหน้านี้และมีการกระจายทางกลไกอยู่แล้ว การควบคุมทางกลของงานยังคงอยู่ ข้อเสียทั่วไปของไดรฟ์ไฟฟ้าแบบกลุ่มคือ: การควบคุมความเร็วแบบสเต็ป; สิบสี่

16 โครงข่ายไฟฟ้า U, I พลังงานไฟฟ้า EM เพลาส่งกำลัง M, ω พลังงานกล RM 1 RM IO 1 IO 3 IO 1 IO 3 รูปที่..1 กลุ่มไดรฟ์ไฟฟ้าขององค์กร เครือข่ายไฟฟ้า ED 1 ED RM 1 RM IO 1 IO 3 IO 1 IO 3 รูปที่... กลุ่มไดรฟ์ไฟฟ้าของเครื่องทำงานช่วงการควบคุมขนาดเล็ก สภาพการทำงานที่เป็นอันตราย ประสิทธิภาพต่ำ ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบกลุ่มถูกแทนที่ด้วยไดรฟ์ไฟฟ้าส่วนบุคคลที่มีแนวโน้มและประหยัดมากขึ้น นี่คือ "EP ให้การเคลื่อนไหวของผู้บริหารระดับสูงของเครื่องจักรทำงาน" แผนภาพการทำงานจะแสดง 15

17 ในรูป..3. ในไดรฟ์ไฟฟ้ารุ่นนี้ การกระจายพลังงานไฟฟ้าจะเกิดขึ้นกับร่างกายที่ทำงาน นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมพลังงานกลด้วยไฟฟ้าได้อีกด้วย นอกจากนี้ ไดรฟ์แต่ละตัวยังทำให้การออกแบบ RM ง่ายขึ้นในบางกรณี เนื่องจาก ED มักเป็นโครงสร้างที่ใช้งานได้ (พัดลม สว่านไฟฟ้า ฯลฯ) เครือข่ายไฟฟ้า RM ED 1 ED ED 3 IO 1 IO IO 3 รูปที่ 3 ไดรฟ์ไฟฟ้าส่วนบุคคล ปัจจุบันไดรฟ์ไฟฟ้าส่วนบุคคลเป็นไดรฟ์ไฟฟ้าประเภทหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรม แต่ไม่ใช่คนเดียว ในกลไกการผลิตจำนวนหนึ่ง ไดรฟ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อถึงกันถูกใช้ - เหล่านี้เป็น "ไดรฟ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าหรือทางกลไกตั้งแต่สองตัวขึ้นไป ในระหว่างการทำงานซึ่งอัตราส่วนของความเร็วที่กำหนดและ (หรือ) โหลดและ (หรือ) ตำแหน่งของ ผู้บริหารเครื่องจักรทำงาน" ให้คงอยู่ ไดรฟ์ไฟฟ้าประเภทนี้รวมไดรฟ์ไฟฟ้าสองประเภท - ไดรฟ์ไฟฟ้าหลายมอเตอร์และเพลาไฟฟ้า ไดรฟ์ไฟฟ้าหลายมอเตอร์ (รูปที่..4) "ไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าหลายตัวการเชื่อมต่อทางกลระหว่างนั้นดำเนินการผ่านส่วนควบคุมของเครื่องจักรที่ทำงาน" . ในหลายกรณี ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวช่วยลดแรงในร่างกายทำงาน กระจายแรงอย่างสม่ำเสมอและไม่ผิดเพี้ยนในกลไก และเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิผลของการติดตั้ง 16

18 โครงข่ายไฟฟ้า ED 1 RM ED รูปที่.4 ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบหลายมอเตอร์ ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบหลายมอเตอร์ใช้ในรอกของเหมือง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการใช้ครั้งแรกใน Shepetivka เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 เพลาไฟฟ้า "ไดรฟ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกันซึ่งให้การเคลื่อนไหวแบบซิงโครนัสของผู้บริหารสองคนขึ้นไปของเครื่องจักรทำงานที่ไม่มีการเชื่อมต่อทางกล" . ตัวอย่าง ได้แก่ ตัวขับรางระบายน้ำและสายพานลำเลียงแบบยาว รูปที่ 5 แสดงไดอะแกรมของสายพานลำเลียงบน EM แบบอะซิงโครนัสพร้อมเฟสโรเตอร์ ซึ่งอธิบายหลักการทำงานของเพลาไฟฟ้า ความเร็วในการหมุน ω 1 และ ω เนื่องจากการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าของโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า จะเท่ากันหรือซิงโครนัส ω 1 สายพานลำเลียง ω EM 1 EM เพลาไฟฟ้า รูปที่.5 ภาพประกอบของการทำงานของเพลาไฟฟ้า

ช่วงกำลัง 19 EM ตั้งแต่เศษส่วนของวัตต์ถึงกิโลวัตต์ ช่วงการควบคุมความเร็วสูงถึง 10,000:1 หรือมากกว่า โดยใช้ทั้งมอเตอร์ความเร็วต่ำ (หลายร้อยรอบต่อนาที) และมอเตอร์ความเร็วสูง (สูงถึงรอบต่อนาที) EP เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานอัตโนมัติของวัตถุเทคโนโลยีในอุตสาหกรรม การเกษตร และอวกาศ ตระหนักถึงงานที่สำคัญที่สุดในยุคของเรา เพิ่มผลิตภาพแรงงาน ปัจจุบันไดรฟ์ไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงาน สู่ระบบดั้งเดิมที่ยอมให้พลังงานกลับคืนสู่เครือข่าย (กระบวนการนี้เรียกว่าการพักฟื้น) เช่น ระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า-มอเตอร์ (ระบบ GD) น้ำตกไฟฟ้า (ตัวขับไฟฟ้าแบบปรับได้พร้อม IM พร้อมเฟสโรเตอร์ซึ่งใน พลังงานสลิปจะถูกส่งกลับไปยังเครือข่ายไฟฟ้า) น้ำตกแบบเครื่องกลไฟฟ้า (ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบปรับได้ด้วย IM พร้อมโรเตอร์เฟสซึ่งพลังงานสลิปจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลและถ่ายโอนไปยังเพลา EM) มีการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ได้ควบคุมจำนวนมาก ไดรฟ์ที่ปรับได้ ด้วยเหตุนี้ การออกแบบของ EA จึงไม่มีเกียร์ ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของไดรฟ์ ความก้าวหน้าในการออกแบบเทคโนโลยีคอนเวอร์เตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคอนเวอร์เตอร์ความถี่ ช่วยกระตุ้นการเปลี่ยนมอเตอร์กระแสตรงและ EM แบบซิงโครนัสด้วย EM แบบอะซิงโครนัสที่ถูกกว่าและเชื่อถือได้มากกว่าด้วยโรเตอร์แบบกรงกระรอก หากเราพิจารณาระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจากมุมมองของทฤษฎีการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าแล้วในฐานะที่เป็นเป้าหมายของการศึกษาก็คือระบบไฟฟ้าซึ่งเป็นชุดของอุปกรณ์เครื่องกลและไฟฟ้าที่รวมกันโดยวงจรไฟฟ้ากำลังทั่วไปและ (หรือ) วงจรควบคุม ออกแบบมาเพื่อใช้การเคลื่อนไหวทางกลของวัตถุ ในไดรฟ์ไฟฟ้า มีสามส่วนรวมกันเป็นชิ้นเดียว (รูปที่ 6): ส่วนกลไก มอเตอร์ไฟฟ้า และระบบควบคุม สิบแปด

20 อีเมล อีเมลเครือข่าย เครื่องยนต์ M, ω Mech. ส่วนงานกลไกที่มีประโยชน์ ECS EMP RD PU IM DOS M mech ถึง DOS ISU จาก DOS ระบบควบคุมจากหน่วยความจำ รูปที่.6 แผนภาพการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าจากมุมมองของทฤษฎีของไดรฟ์ไฟฟ้า ชิ้นส่วนทางกลประกอบด้วยองค์ประกอบที่เคลื่อนที่ทั้งหมดของกลไกของโรเตอร์มอเตอร์ RD, อุปกรณ์ส่งกำลัง PU, ตัวกระตุ้น IM ซึ่งโมเมนต์ทางกลที่มีประโยชน์ M mech ถูกส่ง อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้าประกอบด้วย: เครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้า EMF ซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล และโรเตอร์ของเครื่องยนต์ RD ซึ่งได้รับผลกระทบจากแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า M ของเครื่องยนต์ที่ความถี่การหมุน (ความเร็วเชิงมุม) ω ระบบควบคุม (CS) ประกอบด้วยส่วนพลังงานของ ECS และส่วนข้อมูลของ IMS ISU รับสัญญาณจากอุปกรณ์หลักของหน่วยความจำและเซ็นเซอร์ตอบกลับ DOC 19

21 บรรยาย 3 ส่วนเครื่องกลของไดรฟ์ไฟฟ้า ประเด็นที่อภิปรายในการบรรยาย 1. วัตถุประสงค์และส่วนประกอบทางกลหลักของ EP ช่วงเวลาคงที่แบบแอคทีฟและเชิงปฏิกิริยา 3. โหลดทั่วไปของชิ้นส่วนทางกลของไดรฟ์ไฟฟ้า หน้าที่หลักของไดรฟ์ไฟฟ้าคือการตั้งค่าเครื่องทำงานให้เคลื่อนที่ตามข้อกำหนดของระบอบเทคโนโลยี การเคลื่อนไหวนี้ดำเนินการโดยส่วนกลไกของไดรฟ์ไฟฟ้า (MCH EP) ซึ่งรวมถึงโรเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้า อุปกรณ์ส่งกำลัง และเครื่องทำงาน (รูปที่ 3.1) แสดงในรูปที่ 3.1 พารามิเตอร์แสดงถึง M in, M rm, M io โมเมนต์บนเพลาของเครื่องยนต์, เครื่องจักรทำงาน, ตัวผู้บริหาร; ω in, ω rm, ω io ความเร็วเชิงมุมของเพลา EM, เครื่องทำงาน, ตัวผู้บริหาร; F io, V io กำลังและความเร็วเชิงเส้นของตัวผู้บริหาร โรเตอร์ M ใน ω ใน อุปกรณ์ถ่ายโอน M rm ω rm เครื่องทำงาน M io ω io F io V io รูปที่.3.1 แผนผังของชิ้นส่วนทางกลของไดรฟ์ไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับประเภทของการส่งและการออกแบบของเครื่องทำงาน (รูปที่ 3.1): EP ของการเคลื่อนไหวแบบหมุนซึ่งให้การเคลื่อนที่แบบหมุนของผู้บริหาร RM ตามลำดับ พารามิเตอร์เอาต์พุต โมเมนต์ IO กลไก M io และความถี่เชิงมุมของการหมุน ω io; EP ของการเคลื่อนที่เชิงแปลซึ่งให้การเคลื่อนที่เชิงเส้นเชิงแปลของ IO ของเครื่องทำงาน พารามิเตอร์เอาต์พุตบังคับ F io และความเร็วเชิงเส้น V io

22 โปรดทราบว่ายังมี ED พิเศษที่เรียกว่าไดรฟ์ไฟฟ้าแบบสั่น ซึ่งให้การเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ (แบบสั่นสะเทือน) (ทั้งเชิงมุมและเชิงเส้น) ของตัวผู้บริหาร RM ในส่วนกลไกของ EP มีแรงประเภทต่าง ๆ โมเมนต์ ซึ่งแตกต่างกันไปตามลักษณะของการกระทำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โมเมนต์คงที่คือปฏิกิริยา M cf และ M แบบแอคทีฟ M ca โมเมนต์ปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากแรงเสียดทาน แรงอัด แรงตึง การบิดตัวของวัตถุที่ไม่ยืดหยุ่น ตัวอย่างคลาสสิกที่นี่คือแรงเสียดทานแบบแห้ง (รูปที่ 3) แรงเสียดทานต่อต้านการเคลื่อนไหวเสมอ และเมื่อไดรฟ์ไฟฟ้ากลับด้าน โมเมนต์ความเสียดทานอันเนื่องมาจากแรงเหล่านี้ก็เปลี่ยนทิศทางเช่นกัน และฟังก์ชัน M c (ω) ที่ความเร็ว ω = 0 จะเกิดความไม่ต่อเนื่อง แรงเสียดทานปรากฏในเกียร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องจักรทำงาน F m V F tr ω F tr V m F M sr M sr M s 3.. การพึ่งพาโมเมนต์สถิตของแรงเสียดทานแห้งกับความเร็ว โมเมนต์ Active (ศักยภาพ) ถูกสร้างขึ้นโดยแรงโน้มถ่วง, การบีบอัด, ความตึงเครียด, แรงบิดของวัตถุยืดหยุ่น ใน MCH EA โมเมนต์แอ็คทีฟจะเกิดขึ้นในชิ้นส่วนที่รับน้ำหนัก (เพลา เฟือง ฯลฯ) ในระหว่างการเปลี่ยนรูป เนื่องจากการเชื่อมต่อทางกลไกไม่ได้แข็งแกร่งอย่างยิ่ง ลักษณะของการกระทำของช่วงเวลาที่อาจเกิดขึ้นนั้นแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนโดยตัวอย่างของแรงโน้มถ่วง เมื่อยกหรือ 1

23 เมื่อโหลดลดลง ทิศทางของแรงโน้มถ่วง F j จะคงที่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อไดรฟ์ไฟฟ้ากลับด้าน ทิศทางของโมเมนต์แอคทีฟ M sa ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (รูปที่ 3.3) ω M s VV M sa ทำให้คงที่ เครื่องจักรทำงาน แม้จะมีการออกแบบและการทำงานที่หลากหลาย แต่ก็สามารถจำแนกได้ตามประเภทของการพึ่งพาโมเมนต์คงที่ตามปัจจัยหลายประการ มี 5 กลุ่มของกลไกบนพื้นฐานขยาย กลุ่มแรกประกอบด้วยกลไกที่โมเมนต์คงที่ไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วในการหมุน นั่นคือ M c (ω) = const ซึ่งหมายความว่าลักษณะทางกลของเครื่องทำงาน การพึ่งพาโมเมนต์สถิตบนความเร็วในการหมุนเป็นเส้นตรงขนานกับแกนของความเร็วเชิงมุม ω และเกิดความไม่ต่อเนื่องที่ ω = 0 สำหรับโมเมนต์สถิตย์ปฏิกิริยา (ดังที่แสดง) ในรูปที่ 3) ตัวอย่างเช่น สำหรับสายพานลำเลียงที่มีโหลดเชิงเส้นสม่ำเสมอ F j m

24 สำหรับ Ms ที่ใช้งานอยู่ (ดังแสดงในรูปที่ 3.3) ลักษณะทางกลไม่ขึ้นกับทิศทางการเคลื่อนที่ ตัวอย่างทั่วไปคือกลไกการยก กลไกกลุ่มที่สองค่อนข้างเป็นตัวแทน [, 3] ที่นี่ M c ขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนของ RM: () = M + (M + M) Ms c0 sn c0 a ω ωn ω, (3.1) โดยที่ M จากโมเมนต์ของการสูญเสียความเสียดทานทางกล M SN ช่วงเวลาคงที่ของเครื่องทำงานที่ความเร็วที่กำหนด ω n; ω ความเร็วในการหมุนปัจจุบัน; และปัจจัยสัดส่วน ที่ a = 0 เรามี M c (ω) = M cn นั่นคือเราได้คุณสมบัติทางกลของเครื่องจักรของกลุ่มแรก ด้วย a = 1 เรามีการพึ่งพาเชิงเส้นของแรงบิดคงที่กับความเร็วซึ่งมีอยู่ในตัวเช่นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง G ที่ทำงานที่ความต้านทานคงที่ R (รูปที่ 3.4) ~ U 1, f 1 GR ω M s (ω) U ov OB M s0 M s พัดลม ใบพัด ปั๊มหอยโข่ง และกลไกอื่นๆ 3

25 ~ U 1, f 1 ω М с (ω) М с0 ลดความเร็วในการประมวลผลของส่วน ω (รูปที่ 3.6) М с ~ U 1, f 1 ω V ω М с (ω) กลไกกลุ่มที่สามคือกลุ่มของเครื่องจักรซึ่งโมเมนต์คงที่เป็นฟังก์ชันของมุมการหมุนของเพลา PM α นั่นคือ M c = f(α) ซึ่งเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างเช่น ของข้อต่อก้านข้อเหวี่ยง (รูปที่ 3.7) และกลไกนอกรีต ซึ่งการเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยความถี่การหมุน ω จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบด้วยความเร็ว V จังหวะการทำงานของกลไกนั้น 4 M s0 M s ถึงแล้ว

26 คือโมเมนต์คงที่สูงสุด M cmax ตัวอย่างเช่น ที่ 0 α π การเคลื่อนที่แบบย้อนกลับที่มีโมเมนต์สูงสุดที่ π α π M cmax, хх ω М s M cmax М s (α) M cmax, хх V М s เกี่ยวกับความเร็วของการเคลื่อนที่, เช่น М с = f(α, ω) การพึ่งพาอาศัยกันที่คล้ายกันนั้นเกิดขึ้นเมื่อการขนส่งทางไฟฟ้าเคลื่อนที่ในส่วนที่โค้งมนของแทร็ก กลไกกลุ่มที่ห้าคือกลุ่ม RM ซึ่งช่วงเวลาคงที่จะเปลี่ยนแบบสุ่มในเวลา ประกอบด้วยแท่นขุดเจาะทางธรณีวิทยา เครื่องย่อยหยาบ และกลไกอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน (รูปที่ 3.8) α М с ω М с (t) 0 t

27 บรรยาย 4 เครื่องจักรไฟฟ้ากระแสตรง คำถามที่กล่าวถึงในการบรรยาย 1. การออกแบบเครื่อง DC .. พารามิเตอร์พื้นฐานและการแปลงพลังงานไฟฟ้าในเครื่อง DC 3. การจำแนกประเภทของมอเตอร์กระแสตรง 4. การหาค่าความต้านทานเกราะโดยประมาณโดยประมาณ เครื่องไฟฟ้ากระแสตรง (MPT) มีการออกแบบเฉพาะ ตามแผนผังโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้า P-9 เป็นตัวอย่าง ดังแสดงในภาพที่ ชิ้นส่วนคงที่ (สเตเตอร์) ประกอบด้วยเสาหลัก 1 พร้อมคอยล์ที่สร้างตัวเหนี่ยวนำหรือระบบกระตุ้นของเครื่อง เสามีการกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวด้านในของเฟรม 3 ซึ่งรวมฟังก์ชั่นของชิ้นส่วนทางกล (ตัวเรือน) และส่วนที่เคลื่อนไหว (แอกของวงจรแม่เหล็กสเตเตอร์) เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ไหลผ่านเฟรม (แอก) ซึ่งไม่ก่อให้เกิดกระแสน้ำวน จึงทำจากเหล็กเสาหิน แกนของเสาหลักมักทำด้วยลามิเนต: ประกอบด้วยแผ่นแต่ละแผ่นผูกเข้าด้วยกันด้วยหมุดย้ำ กระดุม หรืออื่นๆ โซลูชันการออกแบบดังกล่าวไม่ได้ใช้เพื่อจำกัดกระแสน้ำวนแต่ถูกกำหนดโดยความสะดวกในการผลิตเสา . นอกเหนือจากขดลวดกระตุ้น (OB) เสาหลักของ MPT สามารถมีขดลวดชดเชยที่ออกแบบมาเพื่อชดเชยผลกระทบจากการล้างอำนาจแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กของกระดอง (ปฏิกิริยากระดอง) เช่นเดียวกับขดลวดรักษาเสถียรภาพที่ใช้สำหรับความเร็วต่ำ มอเตอร์กำลังสูงเมื่อจำเป็นต้องเพิ่มความเร็วชั่วคราว 5 เท่า เพื่อให้แน่ใจว่าการสลับแบบไม่มีประกายไฟ ตัวเครื่องมีเสาเพิ่มเติม 4 อัน ซึ่งขดลวดจะต่อแบบอนุกรมกับวงจรโรเตอร์ 6

28 รูปที่ เครื่อง DC ประเภท P-9 โรเตอร์ MPT มักเรียกว่ากระดอง มันมีขดลวดหลักของเครื่องซึ่งกระแสหลักไหลผ่าน ขดลวดสมอ 5 อยู่ในร่องของวงจรแม่เหล็ก 6. สรุป7

ขดลวด 29 อันเชื่อมต่อกับแผ่นสะสม 7. วงจรแม่เหล็กและตัวสะสมถูกวางไว้บนเพลาทั่วไป 8. สำหรับการใช้งานปกติของเครื่อง DC ร่องของวงจรแม่เหล็กจะต้องปรับให้สัมพันธ์กับเพลตอย่างเคร่งครัด 7. แปรงสะสม ถูกกดลงบนพื้นผิวด้านนอก (แอคทีฟ) ของตัวสะสม (ถ่านหิน กราไฟต์ คอมโพสิต ฯลฯ) กลุ่มหนึ่งอาจมีหนึ่งแปรงขึ้นไป ขึ้นอยู่กับกระแสที่ส่งผ่านผู้ติดต่อ พื้นที่สัมผัสมีความสำคัญ (ควรให้พอดีเกือบ 100%) และแรงกดแปรงไปยังตัวสะสม แปรงติดตั้งอยู่ในที่ยึดแปรงที่ปรับทิศทางและกดแปรง ที่ยึดแปรงถูกวางไว้บนหมุดพิเศษของแนวขวาง 9 ซึ่งติดตั้งอยู่ที่ด้านในของแผงป้องกันลูกปืน 10 แนวขวางสามารถหมุนรอบแกนของเครื่องและจับจ้องไปที่ตำแหน่งที่เลือก ซึ่งช่วยให้ปรับหากจำเป็น ตำแหน่งของแปรงบนตัวสะสมจากสภาวะที่เกิดประกายไฟน้อยที่สุดในการสัมผัสแปรง เครื่องจักร DC มักใช้เป็นมอเตอร์มากกว่า พวกมันมีแรงบิดเริ่มต้นสูง ความสามารถในการปรับความเร็วอย่างกว้างขวาง ย้อนกลับได้ง่าย มีลักษณะการควบคุมเกือบเป็นเส้นตรง และประหยัด ข้อได้เปรียบเหล่านี้ของ MPT มักจะทำให้ไม่อยู่ในการแข่งขันในไดรฟ์ที่ต้องการการปรับแต่งที่กว้างและแม่นยำ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ MPT คือความเป็นไปได้ของการควบคุมด้วยวงจรกระตุ้นกระแสไฟต่ำ อย่างไรก็ตาม เครื่องเหล่านี้ใช้เฉพาะในกรณีที่ไม่สามารถหาเครื่องทดแทนที่เทียบเท่าได้ เนื่องจากการมีอยู่ของชุดตัวเก็บแปรงซึ่งเป็นสาเหตุของข้อบกพร่องส่วนใหญ่ของ MPT: เพิ่มต้นทุน ลดอายุการใช้งาน สร้างสัญญาณรบกวนวิทยุ เสียงรบกวน ประกายไฟใต้แปรงเร่งการสึกหรอบนแปรงและแผ่นสับเปลี่ยน สวมผลิตภัณฑ์ครอบคลุมช่องภายใน8

30 เครื่องที่มีชั้นนำไฟฟ้าบาง ๆ ทำลายฉนวนของวงจรนำไฟฟ้า การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมีลักษณะเป็นปริมาณพื้นฐานดังต่อไปนี้ M คือโมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้าที่พัฒนาโดยมอเตอร์ไฟฟ้า N m; M c โมเมนต์ความต้านทาน (โหลด โมเมนต์คงที่) ที่สร้างขึ้นโดยกลไกการผลิต N·m มักจะลดลงจนถึงเพลามอเตอร์ (จะกล่าวถึงสูตรการลดในบทที่ 14) ฉัน ฉัน กระดองกระแสของมอเตอร์ไฟฟ้า A; แรงดัน U ที่ใช้กับโซ่สมอ V; E แรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ของเครื่อง DC (สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าเรียกว่า counter-emf เนื่องจากในมอเตอร์ไฟฟ้าจะมุ่งไปที่แรงดันไฟฟ้า U และป้องกันการไหลของกระแส) V; F ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นในมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อกระแสกระตุ้นไหลผ่าน OF, Wb; R I ความต้านทานวงจรกระดอง, โอห์ม; ω คือความถี่เชิงมุม (ความเร็ว) ของการหมุนของกระดอง EM, s -1 (แทนที่จะเป็น ω มักใช้ค่า n, rpm), 60 ω n = (4.1) π R กำลังมอเตอร์, W, แยกแยะระหว่างกำลังทางกล (มีประโยชน์) บนเพลา EM R mech และกำลังเต็ม (ไฟฟ้า) R mech = M ω, (4.) R el = U I i; (4.3) η ปัจจัยด้านประสิทธิภาพของ MPT เท่ากับอัตราส่วนของพลังงานที่มีประโยชน์ต่อทั้งหมด λ ค่าสัมประสิทธิ์ความจุเกิน, แยกแยะระหว่างความจุเกินสำหรับกระแส λ I และแรงบิด λ M: 9

31 λ ฉัน \u003d ฉันสูงสุด / ฉัน n; λ M = M สูงสุด / M n. ความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ของ MPT สะท้อนให้เห็นในสี่สูตรต่อไปนี้: dω MM = c dt J, (4.4) E = K Ф ω, (4.5) UE Ii =, R i (4.6) М = К Ф I i , (4.7) โดยที่ J คือโมเมนต์ความเฉื่อยของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า kg m; dω/dt ความเร่งเชิงมุมของเพลามอเตอร์, c -1 ; K คือค่าคงที่การออกแบบของมอเตอร์ไฟฟ้า pn N K =, (4.8) π a โดยที่ pn คือจำนวนคู่ของขั้วหลัก N คือจำนวนของตัวนำกระดองที่ใช้งานอยู่ a คือจำนวนคู่ของกิ่งกระดองคู่ขนาน สูตร (4.4) เป็นบันทึกการแก้ไขสมการพื้นฐานของการเคลื่อนที่ของไดรฟ์ไฟฟ้า dω M Mc = J. (4.9) dt โปรดทราบว่าสมการพื้นฐานของการเคลื่อนที่เป็นแบบแอนะล็อกของกฎของนิวตัน a = F/m ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือสำหรับการเคลื่อนที่แบบหมุน ความเร่งเชิงเส้นจะถูกแทนที่ด้วยความเร่งเชิงมุม ε = dω/dt มวล m ถูกแทนที่ด้วยโมเมนต์ความเฉื่อย J และแรง F จะถูกแทนที่ด้วยโมเมนต์ไดนามิก M dyn เท่ากับผลต่างระหว่างโมเมนต์ ของมอเตอร์ไฟฟ้า M และโมเมนต์สถิต M s สูตร (4.5) สะท้อนถึงหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้ EMF ปรากฏขึ้นก็เพียงพอที่จะหมุนเกราะด้วยความเร็วที่แน่นอน ω ในฟลักซ์แม่เหล็ก F. 30

ไม่สามารถรับ EMF E ในเครื่องได้ 32 รายการหากไม่มีปริมาณอย่างน้อยหนึ่งรายการ: ω (มอเตอร์ไม่หมุน) หรือ Ф (เครื่องไม่ตื่นเต้น) สูตร (4.6) แสดงว่ากระแส I ผม ในวงจรกระดองไหลในมอเตอร์ภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้า U ที่ใช้กับกระดอง ค่าของกระแสนี้ถูกจำกัดด้วยแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้า และความต้านทานรวมของวงจรกระดอง สูตร (4.7) แสดงให้เห็นถึงหลักการทำงานของ ED กระแสตรงโดยอาศัยกฎอันตรกิริยาของกระแสในตัวนำและสนามแม่เหล็ก (กฎของแอมแปร์) สำหรับการเกิดแรงบิดจำเป็นต้องสร้างฟลักซ์แม่เหล็ก F และส่งกระแส I I ผ่านขดลวดกระดอง สูตรข้างต้นอธิบายกระบวนการหลักทั้งหมดในมอเตอร์กระแสตรง MPT มีความโดดเด่นด้วยวิธีการรวมขดลวดของเสาหลัก (ขดลวดกระตุ้น) ไว้ในวงจรไฟฟ้า 1. เครื่อง DC พร้อมแรงกระตุ้นอิสระ สาระสำคัญของคำศัพท์นี้คือ วงจรไฟฟ้าของขดลวดกระตุ้น (OV) ไม่ขึ้นกับวงจรกำลังของโรเตอร์ EM สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นี่เป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริงสำหรับการแก้ปัญหาวงจรเพราะ วงจรกระตุ้นควบคุมการทำงานของ MPT การกระตุ้นด้วยมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นอิสระ (DPT NV) สามารถทำได้ด้วยแม่เหล็กถาวร DPT NV ที่มี OF แบบดั้งเดิม มีสองช่องสัญญาณสำหรับควบคุมแรงดันโรเตอร์และแรงดันของขดลวดกระตุ้น DPT NV เป็นเครื่องจักรไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบขนาน (DPT PV) มีลักษณะเฉพาะด้วยการรวม OB ควบคู่ไปกับวงจรกระดอง ED ตามลักษณะเฉพาะ พวกมันอยู่ใกล้กับ DPT NV 3. ED พร้อมการกระตุ้นตามลำดับ (DPT Seq.V) ขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดโรเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดการพึ่งพาฟลักซ์แม่เหล็กกับกระแส

33 พุก (จริงๆแล้วมาจากโหลด) มีลักษณะไม่เชิงเส้นและไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติ 4. เครื่องยนต์ที่มีแรงกระตุ้นแบบผสมคือ EM ประนีประนอมกับชุดและการกระตุ้นแบบขนาน ดังนั้นใน ED จะมี OB สองแบบคือแบบขนานและแบบอนุกรม หากไม่ทราบค่าความต้านทานของขดลวดกระดองสามารถใช้สูตรโดยประมาณได้ สมมติว่าการสูญเสียพลังงานครึ่งหนึ่งเกี่ยวข้องกับการสูญเสียในทองแดงที่คดเคี้ยวของกระดองเราเขียนสูตร I n R i 0.5 (1-η) U n I n, (4.10) โดยที่ η คือประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า จาก สูตรที่เราพบ R (1 η) U M U n n η = n ω ฉัน n n n n ฉัน; หรือฉัน. (4.11) ใน R U n I R 3

34 การบรรยายที่ 5 ลักษณะทางกลและทางไฟฟ้าของ DC MOTOR ที่ตื่นเต้นอย่างอิสระ ประเด็นที่อภิปรายในการบรรยาย 1. ลักษณะทางไฟฟ้าและทางกลตามธรรมชาติของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นอิสระ (DPT NV) .. ความแข็งแกร่งของลักษณะคงที่ 3. ระบบหน่วยสัมพัทธ์ 4. ลักษณะทางกลและทางไฟฟ้าของ DPT NV ในหน่วยสัมพัทธ์ ก่อนดำเนินการพิจารณาคุณลักษณะของ DPT NV เราได้ให้คำจำกัดความบางประการ ลักษณะทางกล (MX) ของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับความเร็วคงที่ของแรงบิด n \u003d f 1 (M) หรือ ω \u003d f (M) ลักษณะทางไฟฟ้าเครื่องกล (EMC) ของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับความเร็วคงที่ของกระแส n \u003d f 3 (I) หรือ ω \u003d f 4 (I) ทั้ง MX และ EMC สามารถแสดงด้วยฟังก์ชันผกผัน M = ϕ 1 (n) หรือ I = ϕ 4 (ω) ลักษณะดังกล่าวเรียกว่าเป็นธรรมชาติหากได้รับภายใต้สภาวะพลังงานเล็กน้อย (ที่แรงดันและความเร็วเล็กน้อย) การกระตุ้นเล็กน้อยและไม่มีความต้านทานเพิ่มเติมในวงจรกระดอง ลักษณะเครื่องยนต์เรียกว่าเทียมเมื่อปัจจัยใด ๆ ที่ระบุไว้ข้างต้นมีการเปลี่ยนแปลง เพื่อให้ได้มาซึ่งคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกลของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นอิสระ (ขนานกัน) ให้พิจารณาวงจรสวิตชิ่งมอเตอร์ที่ง่ายที่สุด (รูปที่ 5.1) 33

35 U + - IE DP KO R เพิ่ม I ใน OB R DV + U ใน - รูป แผนภาพวงจรไฟฟ้าของมอเตอร์กระแสตรงของการกระตุ้นอิสระ แรงดันไฟหลัก DC U c \u003d U ถูกนำไปใช้กับกระดองของมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งคงที่ สภาวะสมดุลโดยมอเตอร์ EMF (E) และแรงดันไฟฟ้าตกในวงจรกระดอง (I I R yats) U \u003d E + I R yat, (5.1) โดยที่ R yat = R i + R เพิ่ม + R dp + R ให้กับความต้านทานรวมของวงจรกระดอง, โอห์ม; R ฉันต้านทานขดลวดกระดอง, โอห์ม; R ความต้านทานเพิ่มเติมในวงจรกระดอง, โอห์ม; R dp, R ko ตามลำดับ, ความต้านทานการม้วนงอของเสาเพิ่มเติมและขดลวดชดเชย, โอห์ม ระดับฉนวน ตาราง 5.1 อุณหภูมิในการทำงาน โหนด С А 105 Е 10 В 130 F 155 Н 180 С นำความต้านทานของขดลวดในวงจรกระดอง

36 ถึงอุณหภูมิในการทำงาน t, C ดำเนินการตามสูตรต่อไปนี้: R \u003d R (1 + α θ), (5.) ; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ α (C) -1 สำหรับทองแดง 3 มักจะใช้ α \u003d 4 10 (C) -1; θ คือความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิในการทำงานกับ t 0, C ความต้านทานเพิ่มเติมในชุดตัวเก็บแปรงสามารถนำมาพิจารณาเป็นอัตราส่วนของแรงดันตกคร่อมที่หน้าสัมผัสของตัวเก็บแปรง U w = V ต่อกระแสกระดองที่กำหนด . แทนที่ค่าของ E เป็นสมการ (5.1) ตาม (4.5) และทำการแปลงที่เหมาะสมตามความเร็วในการหมุน ω เราจะได้คุณสมบัติทางไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงของการกระตุ้นอิสระ (ขนาน) UIR n UR n ω = = ฉัน น. (5.3) Kfn Kfn Kfn เมื่อแสดงค่าของกระแสกระดองผ่านแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า (4.7) และแทนที่ค่าปัจจุบันเป็นสมการ (5.3) เราจะพบลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงที่มีแรงกระตุ้นอิสระ (ขนาน): UR ац ω = M. (5.4) KФ ( ) n KFn การวิเคราะห์สมการ (5.3) และ (5.4) เราจะเห็นว่าในทางคณิตศาสตร์ สมการเหล่านี้เป็นสมการของเส้นตรงที่ตัดกับแกนความเร็วที่จุด ω 0 ค่า ω 0 = U / (KF) เรียกว่าความเร็วรอบเดินเบาในอุดมคติและอัตราส่วน R R jac Ib = M = ω c (5.5) KF KF () 35

37 เรียกว่าความแตกต่างของความเร็วคงที่เมื่อเทียบกับ ω 0 ซึ่งเกิดจากการมีโมเมนต์คงที่บนเพลามอเตอร์ สูตรต่อไปนี้ถูกต้อง: ω = ω 0 - ω s (5.6) ในการสร้างลักษณะทางกลตามธรรมชาติ (EMH) จำเป็นต้องหาจุดสองจุด หนึ่งในนั้นถูกกำหนดจากข้อมูลหนังสือเดินทางของเครื่องยนต์สำหรับค่าเล็กน้อย nn และ M n: ω n = π nn /30 = 0.105 nn, M n = P n / ω n โดยที่ P n คือกำลังรับการจัดอันดับของ เครื่องยนต์ W; n n ความเร็วพิกัดของ EM รอบต่อนาที จุดที่สองสอดคล้องกับการไม่ได้ใช้งานในอุดมคติเมื่อฉัน = 0; M = 0 สามารถหาได้จากสมการ (5.3) เมื่อแทนข้อมูลพาสปอร์ตของเครื่องยนต์: Un ω ω n 0 =. (5.7) Un In R I การสร้างคุณลักษณะเครื่องกลไฟฟ้าตามธรรมชาติ (EEMH) เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันโดยใช้ค่าพาสปอร์ตของกระแสไฟที่กำหนด I n สามารถสร้าง EMX โดยรู้ ω 0 และความชันของลักษณะเฉพาะ ซึ่งเป็นเส้นตรง ค่าความชันถูกกำหนดโดยอนุพันธ์ dm/dω = β s ซึ่งเรียกว่าความแข็งสถิตของลักษณะทางกล (KF) dm β s = = (5.8) dω R jac ในทางปฏิบัติ ใช้โมดูลัสของความฝืดคงที่ β = β s ค่าของ β ขึ้นอยู่กับความต้านทานของวงจรสมอและฟลักซ์แม่เหล็กกระตุ้น จากมุมมองข้างต้น สมการคุณลักษณะทางกลสามารถเขียนได้เป็น ω = ω 0 M / β (5.9) 36

38 เพื่อเปรียบเทียบมอเตอร์ไฟฟ้าที่ต่างกันในด้านกำลัง กระแส แรงบิด จำนวนขั้วคู่ ช่วยให้สามารถแสดงลักษณะของ EM ในหน่วยสัมพัทธ์ได้ ระบบของหน่วยสัมพัทธ์มักใช้ในการคำนวณทางเทคนิคและขึ้นอยู่กับการนำค่าใดค่าหนึ่งมาเป็นค่าฐาน ค่าสัมบูรณ์ของพารามิเตอร์ที่มีลักษณะทางกายภาพเดียวกัน ki ซึ่งอ้างอิงถึงค่าพื้นฐานของฐาน k สามารถเปรียบเทียบกันได้ ในหน่วยสัมพัทธ์ o k ki i = (5.10) kbase ในการวิเคราะห์ลักษณะของมอเตอร์กระแสตรงของการกระตุ้นอิสระ เราจะใช้ค่าฐาน: U n พิกัดแรงดันไฟฟ้า; ฉัน n จัดอันดับกระแสมอเตอร์; M n จัดอันดับแรงบิดมอเตอร์; ω 0 ความเร็วรอบเดินเบาในอุดมคติ; F n ฟลักซ์แม่เหล็กเล็กน้อย ค่าความต้านทานพื้นฐานมักจะถูกกำหนดเป็น R ฐาน = U n / I n, (5.11) โดยที่ฐาน R มีความหมายทางกายภาพดังต่อไปนี้ - นี่คือความต้านทานของวงจรกระดองซึ่ง จำกัด กระแสเกราะให้เป็นค่าที่ระบุในตัวยับยั้ง สถานะ (ω = 0) และแรงดันไฟที่ระบุ ในการแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้า (5.3) ในหน่วยสัมพัทธ์ จำเป็นต้องแบ่งด้านขวาและด้านซ้ายของสมการด้วยความเร็วรอบเดินเบาในอุดมคติ ω 0 EEMH เป็นผลให้เราได้รับนิพจน์ o o o U o R yc ω = I, (5.1) o o Ф Ф 37

39 ω โดยที่ ω o o U o Ф o I o R ац = ; ยู = ; ฉ = ; ฉัน = ; R แจ็ค =. ω 0 U n F n I n R ฐาน สมการของคุณสมบัติทางกลในหน่วยสัมพัทธ์สามารถหาได้จากสมการ (5.1) หลังจากแทนนิพจน์ I = เข้าไป โดยที่ M = o o M o M o M F n ลักษณะทางธรรมชาติของ DPT NV ในหน่วยสัมพัทธ์จะอยู่ในรูปแบบ: a) ระบบเครื่องกลไฟฟ้า b) เครื่องกล o o o R yat ω = 1 I, (5.13) o o o ω = 1 M R yat (5.14) o o กับ I R o yc M o o yc ความต่างของความเร็วคงที่ ω = = R, o o ตามมาจาก I = M ดังนั้น ในหน่วยสัมพัทธ์ ลักษณะทางกลตามธรรมชาติและทางไฟฟ้าเครื่องกลจะตรงกัน เมื่อ M \u003d M n และ I \u003d I n จากสมการ (5.13) และ (5.14) จะเห็นได้ว่าการตกแบบสถิตที่โหลดพิกัดเท่ากับความต้านทานของวงจรกระดองในหน่วยสัมพัทธ์นั่นคือ o \u003d R o ωsn yat ค่า yc ขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์และอยู่ภายในขอบเขต 0, 0.0 สำหรับ DPT NV ที่มีกำลังตั้งแต่ 0.5 ถึง 1,000 kW เมื่อทราบความต้านทานสัมพัทธ์ของกระดองแล้วจะเป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดกระแสลัดวงจรในหน่วยสัมพัทธ์ I k \u003d o Ik I o o o Ik U R n R o = ในหน่วยสัมบูรณ์ กระแสนี้คือ38

40 LECTURE 6 SPEED CONTROL IN A DC MOTOR คำถามที่กล่าวถึงในการบรรยาย 1. ลักษณะทางกลไฟฟ้า (IEMH) และทางกล (IMH) ของ DCT NV ที่มีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของโรเตอร์ ลักษณะทางไฟฟ้าและทางกลเทียมของ DCT NV ที่มีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก 3. ลักษณะทางกลไฟฟ้าและเครื่องกลประดิษฐ์ของ DPT NV เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายเปลี่ยนไป การควบคุมความเร็วแบบรีโอสแตติกดำเนินการโดยการแนะนำตัวต้านทานความต้านทานแบบแอคทีฟเพิ่มเติมในวงจรกระดองเช่น R jac \u003d (R i + R ya) \u003d var สำหรับ U \u003d U n, F \u003d F n,. ดังที่เห็นได้จากสมการคุณลักษณะทางกล (5.4) เมื่อเปลี่ยนค่าความต้านทานเพิ่มเติมของ Rdya ในวงจรกระดอง ความเร็วรอบเดินเบาในอุดมคติ ω 0 จะคงที่ โดยมีเพียงโมดูลัสของความฝืดคงที่ β เท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง และค่าความแข็งนั้น (ความชัน) ของลักษณะ (รูปที่ 6.1) . ตัวอย่างเช่น ด้วยการแนะนำตัวต้านทานเพิ่มเติมที่มีความต้านทาน R dya \u003d R i โมดูลัสความแข็งแบบสถิตของลักษณะทางกลประดิษฐ์ (IMC) β และน้อยกว่าลักษณะทางธรรมชาติ β e, i.e ถึงสองเท่า β และ = 0.5 β e ดังนั้น ความเร็วคงที่จะลดลง ω = ω + ω = ω จะเพิ่มเป็นสองเท่า ไม่ใช่ R ในหน่วยสัมพัทธ์ สามารถเขียนลักษณะทางกลของ rheostatic ได้ o o o o o o ω = 1 M R n = 1 M R n + R n

บันทึกย่อของโปรแกรมการทำงานของวินัยทิศทางของการเตรียมการ: 23.05.05 เน้นระบบสนับสนุนการจราจรรถไฟ: ระบบโทรคมนาคมและเครือข่ายการขนส่งทางรถไฟวินัย:

บทที่ 2 คุณสมบัติทางไฟฟ้าและการปรับของไดรฟ์กระแสตรง 2.1 ลักษณะทางกลของมอเตอร์ไฟฟ้าและกลไกการทำงาน ลักษณะทางกลของมอเตอร์ไฟฟ้า

สารบัญ คำนำ............................................ 3 บทนำ........ ................................................ ... 5 บทที่หนึ่ง ส่วนกลไกของไดรฟ์ไฟฟ้า..... ................ 7 1.1. รวบรัด

050202. มอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน วัตถุประสงค์ของงาน: เพื่อทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์หลักการทำงานของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน ลบคุณสมบัติหลัก

คำถามเกี่ยวกับการควบคุมอินพุตของความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับวินัย "กระบวนการชั่วคราวในระบบพลังงานไฟฟ้า" 1 2 I 1 2 V 1 1. = 80v, U = v 2. = 0v, U = 7 v 3 = 30v, U = v 8 2 กำหนดค่าEMF

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย สถาบันการศึกษางบประมาณของรัฐบาลกลางแห่งการศึกษาวิชาชีพขั้นสูง Nizhny Novgorod State Technical University อีกครั้ง.

DC MACHINES (MPT) วัตถุประสงค์ ขอบเขต และอุปกรณ์ของ MPT เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง (GPT) มอเตอร์กระแสตรง (มอเตอร์กระแสตรง) 1 MPT สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ สามารถทำงานเป็น: ก)

1 บทบัญญัติทั่วไปสำหรับการดำเนินการทดสอบการเข้าศึกษาต่อในระดับปริญญาโทในทิศทาง 13.04.02 "วิศวกรรมไฟฟ้าและไฟฟ้า" 1.1 โปรแกรมนี้จัดทำขึ้นตามรัฐบาลกลาง

คำถามเชิงทฤษฎี 1 การใช้งาน อุปกรณ์และประเภทของหม้อแปลง 2 หลักการทำงานของหม้อแปลง โหมดการทำงาน 3 วงจรสมมูลของหม้อแปลงและลักษณะภายนอก 4 การทดลองแบบไม่มีโหลด

สถาบันการศึกษาอาชีวศึกษาอิสระของรัฐในภูมิภาค Samara "วิทยาลัยปิโตรเคมี Novokuybyshevsky"

DC motors 2015 Tomsk Polytechnic University, Department of E&E Lecturer: Ph.D., รองศาสตราจารย์ Olga Vladimirovna Vasilyeva 1 DC motor เป็นเครื่องจักรไฟฟ้าที่แปลงไฟฟ้า

ตัวเลือกที่ 1 1. วัตถุประสงค์ การจำแนกประเภท และอุปกรณ์ของหม้อแปลงไฟฟ้า 2. ข้อผิดพลาดในการวัดแบบสัมบูรณ์และแบบสัมพัทธ์ ระดับความแม่นยำของเครื่องมือวัด 3. ด้วยการเพิ่มความถี่ของการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

UDC 621.3.031.: 621.6.052(575.2)(04) Kelebaev พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และวิธีการคำนวณ

หัวข้อ 8.1. รถยนต์ไฟฟ้า. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง คำถามในหัวข้อ 1. เครื่องไฟฟ้ากระแสตรงและไฟฟ้ากระแสสลับ 1. อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง 2. EMF และการหมุน

เครื่องอะซิงโครนัส 2015 Tomsk Polytechnic University ภาควิชา E&E อาจารย์: Ph.D. , รองศาสตราจารย์ Vasilyeva Olga Vladimirovna เครื่องอะซิงโครนัสเป็นเครื่องจักรที่การหมุน

สารบัญ คำนำในการพิมพ์ครั้งที่สอง .......................................... 10 คำนำ ฉบับพิมพ์ครั้งแรก .......... ................................ 12 บทที่ 1 บทนำ ....................... ................................

สถาบันการศึกษางบประมาณแห่งสหพันธรัฐของการศึกษาระดับอุดมศึกษา "มหาวิทยาลัยเทคนิคการวิจัยแห่งชาติ KAZAN ตั้งชื่อตาม I. หนึ่ง. TUPOLEVA-KAI Zelenodolsk Institute of Mechanical Engineering

ห้องปฏิบัติการ 2 มอเตอร์กระแสตรงของการกระตุ้นแบบขนาน วัตถุประสงค์ของงาน: 1. เพื่อศึกษาหลักการทำงานและการออกแบบมอเตอร์กระแสตรง 2. ทำความคุ้นเคยกับวงจรสวิตช์เครื่องยนต์

หัวข้อ 0 พื้นฐานของคำถามเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้า ไดรฟ์ไฟฟ้า: ความหมาย องค์ประกอบ การจำแนก พารามิเตอร์ที่กำหนดของเครื่องจักรไฟฟ้า 3. โหมดการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า 4.การเลือกชนิดและกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า..

รายการหัวข้อของหลักสูตร "วิศวกรรมไฟฟ้า" 1. วงจรไฟฟ้ากระแสตรง 2. แม่เหล็กไฟฟ้า 3. วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ 4. หม้อแปลงไฟฟ้า 5. อุปกรณ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

มอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสพร้อมโรเตอร์แบบปิดแบบฉีด วัตถุประสงค์ของงาน: 1 เพื่อทำความคุ้นเคยกับการออกแบบมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส เพื่อศึกษาหลักการทำงานของมอเตอร์อะซิงโครนัส 3 การเริ่มต้น

UDC 6213031 (5752) (04) การพัฒนาและการวิจัยส่วนพลังงานของระบบควบคุมอัตโนมัติประหยัดพลังงานสำหรับกลไกเทอร์โบของ TPP IV Bochkarev ผลงานการสร้างอะซิงโครนัส

กระทรวงศึกษาธิการ วิทยาศาสตร์ และเยาวชนแห่งสาธารณรัฐไครเมีย GOU SPO "วิทยาลัยการก่อสร้าง Bakhchisaray สถาปัตยกรรมและการออกแบบ" แนวทางวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และงานควบคุม

หัวข้อ 9. เครื่องไฟฟ้ากระแสสลับคำถามหัวข้อ .. การจำแนกประเภทของเครื่อง AC .. อุปกรณ์และหลักการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส 3. การสร้างสนามแม่เหล็กหมุน 4. ความเร็ว

Http://library.bntu.by/kacman-m-m-elektricheskie-mashiny Preface...3 Introduction... 4 V.1. การแต่งตั้งเครื่องจักรไฟฟ้าและหม้อแปลง... 4 V.2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า

หัวข้อ 7 วงจรไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส แผน 1. แนวคิดทั่วไป 2. การได้มาซึ่งกระแสไฟสามเฟส 3. การเชื่อมต่อแบบสตาร์, เดลต้า แนวคิดหลัก: สายไฟกลางของสายเฟสปัจจุบันสามเฟส

มอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไร? มอเตอร์ไฟฟ้า (มอเตอร์ไฟฟ้า) เป็นอุปกรณ์สำหรับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลและขับเคลื่อนเครื่องจักรและกลไก มอเตอร์ไฟฟ้า

กระทรวงการศึกษาของสาธารณรัฐทาจิกิสถานฉันรับรองคณบดีคณะ Dodkhudoev M.D.

งานที่ 2 การศึกษามอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน สารบัญ 1. วัตถุประสงค์ของงาน 2 2. โปรแกรมการทำงาน. 2 3. พื้นฐานของทฤษฎีเครื่องยนต์ 4. การศึกษาทดลอง 3 4.1. เริ่ม

1 เครื่องจักรไฟฟ้า ข้อมูลทั่วไป การบรรยายโดย Professor Polevskiy V.I. บรรยายที่ 1 เครื่องจักรไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่แปลงเครื่องกลและไฟฟ้า

กระทรวงศึกษาธิการและสถาบันงบประมาณแห่งสหพันธรัฐ NUKA RF แห่งการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์ของสหพันธรัฐรัสเซีย สถาบันการศึกษาอิสระของรัฐบาลกลางแห่งการศึกษาระดับมืออาชีพระดับสูง "National Research Nuclear University

บทนำ ในเครื่องซิงโครนัส ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของโรเตอร์ Ω = 2πn เท่ากับความเร็วเชิงมุมซิงโครนัสของสนาม Ω s = 2πn 1 (เทอม 37, p.15) สนามของสเตเตอร์และโรเตอร์ในเครื่องซิงโครนัส (เช่นในทั้งหมด

3 สารบัญ คำนำ...5 บทนำ...7 I. โมเมนต์แม่เหล็กไฟฟ้าและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องจักรไฟฟ้าของการเคลื่อนที่แบบหมุนและแบบแปลน 1. นิพจน์ทั่วไปสำหรับโมเมนต์และแรง 14 2.

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้าและคุณสมบัติการออกแบบ อุปกรณ์และหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าแปลงกระแสไฟฟ้า

METHODOLOGICAL INSTRUCTION 2 ระบบและเทคโนโลยี” หัวข้อที่ 1 วงจร DC เชิงเส้น 1. แนวคิดพื้นฐาน : วงจรไฟฟ้า องค์ประกอบของวงจรไฟฟ้า ส่วนของวงจรไฟฟ้า 2. การจำแนกประเภท

กฎหมายสี่ประการของอิเล็กโทรเมคานิกส์ สารบัญ: 1. ข้อมูลทั่วไป 1.1. การแปลงพลังงานเกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กหมุน 1.2 เพื่อให้แน่ใจว่าการแปลงพลังงานอย่างต่อเนื่องมีความจำเป็นที่

1 เครื่องจักรไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ข้อมูลทั่วไปและองค์ประกอบโครงสร้าง การบรรยายโดย Professor Polevskiy V.I. เครื่องซิงโครนัสเป็นเครื่องจักรไฟฟ้าที่มีกระแสสลับซึ่งมีสนามแม่เหล็ก

บทนำ ส่วน I วิศวกรรมไฟฟ้าทั่วไป บทที่ 1 วงจรไฟฟ้ากระแสตรง 1.1 แนวคิดพื้นฐานของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า 1.2 องค์ประกอบแบบพาสซีฟของวงจรและลักษณะเฉพาะ 1.3 องค์ประกอบที่ใช้งานอยู่

แผนผังเฉพาะเรื่องและเนื้อหาของสาขาวิชา "วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์" หัวข้อ .. วงจรไฟฟ้ากระแสตรง แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ การคำนวณวงจรไฟฟ้าแบบอนุกรม

Katsman M. M. การคำนวณและออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า: ตำราสำหรับโรงเรียนเทคนิค ผู้ตรวจทาน: N. G. Karelskaya, A. E. Zagorsky Katsman M. M. K 30 การคำนวณและการออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า: ตำราเรียน

เครื่องอะซิงโครนัส เครื่องอะซิงโครนัสเป็นเครื่องที่สนามแม่เหล็กหมุนตื่นเต้นระหว่างการทำงาน แต่โรเตอร์จะหมุนแบบอะซิงโครนัสเช่น ด้วยความเร็วที่แตกต่างจากสนาม 1 แนะนำโดย Russian

สารบัญ คำนำ... 3 บทที่ 1. วงจรไฟฟ้าเชิงเส้นของกระแสตรง... 4 1.1. อุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง... 4 1.2. องค์ประกอบของวงจรไฟฟ้ากระแสตรง ... 5 1.3

9. DC MACHINES เครื่อง DC เป็นเครื่องย้อนกลับ กล่าวคือ สามารถทำงานได้ทั้งในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในโหมดเครื่องยนต์ มอเตอร์กระแสตรงมีข้อดี

หัวข้อ 13 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส, มอเตอร์ แผน 1. การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส 2. หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส 3. การออกแบบมอเตอร์ซิงโครนัส 4. หลักการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัส

เนื้อหาของรายการวินัยการศึกษาและเนื้อหาส่วน (โมดูล) ของวินัย p / n โมดูลวินัย บรรยาย part-time 1 บทนำ 0.25 2 วงจรไฟฟ้ากระแสตรงเชิงเส้น 0.5 3 วงจรไฟฟ้าเชิงเส้น

UDC 681.518.22+681.518.5: 621.313.333 V. Yu. OSTROVLYANCHIK, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, หัวหน้า. คาเฟ่ AEP และ PE (SibGIU) I. Yu. อาจารย์ประจำภาควิชา AEP และ PE (SibGIU) Novokuznetsk เปรียบเทียบ

คำนำ 3 บทนำ 5 บทที่หนึ่ง วงจรไฟฟ้ากระแสตรง 10 1.1. การรับและการประยุกต์ใช้กระแสตรง 10 1.2 องค์ประกอบของการติดตั้งไฟฟ้า วงจรไฟฟ้า และไดอะแกรม

MI KUZNETSOV รากฐานของวิศวกรรมไฟฟ้ารุ่นที่ห้า แก้ไขภายใต้รุ่นของ KAND เทคโนโลยี SCIENCE S.V. STRAKHOVA ได้รับการอนุมัติจากสภาวิชาการเพื่ออาชีวศึกษาของคณะกรรมการหลัก

86 BULLETIN GGTU IM. อ.สุโขทัย 16

สารบัญ คำนำ............................................. .... 5 1. การคำนวณกำลังของไดรฟ์ไฟฟ้าของเครื่องตัดโลหะ 1.1. ข้อมูลทั่วไป..............7 1.2. เครื่องไส .................................................

FAZhT FGOU SPO Alatyr วิทยาลัยการขนส่งทางรถไฟเครื่องไฟฟ้า

หน่วยงานของรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา SIBERIAN FEDERAL UNIVERSITY POLYTECHNICAL INSTITUTE ELECTRIC DRIVE วัสดุควบคุมและการวัด Krasnoyarsk SFU 2008 UDC 62-83(07) P12 ผู้ตรวจสอบ:

กรมสามัญศึกษาและวิทยาศาสตร์ของภูมิภาค Tambov TOGAPOU "วิทยาลัยอุตสาหกรรมเกษตร" PM 3 "การบำรุงรักษาการแก้ไขปัญหาและการซ่อมแซมอุปกรณ์ไฟฟ้าและอัตโนมัติ

บริษัทร่วมทุนที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ ALMATY UNIVERSITY OF ENERGY AND COMMUNICATION แผนกไดรฟ์ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการติดตั้งทางอุตสาหกรรม การประหยัดพลังงานโดยใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ

หัวข้อ 1. เครื่องจักรไฟฟ้ากระแสตรง งาน 1. ตามรุ่นของงาน (ตารางที่ 1 คอลัมน์ 2, 3, 4) วาดภาพร่างของส่วนตัดขวางของเครื่อง DC สองขั้วและแสดง

ใบรับรองระดับกลาง (ในรูปแบบของการสอบ) ข้อสอบจะอยู่ในรูปแบบของคำตอบของตั๋ว ตั๋วแต่ละใบมีคำถาม 3 ข้อในแต่ละงาน รวมตั๋ว 28.ตั๋ว 28 ใบ นศ.สุขเลือกเอง

UDC 621.313.323 เกี่ยวกับกฎหมายควบคุมความถี่ของมอเตอร์ซิงโครนัสที่สถานีสูบน้ำมัน Shabanov V.A., Kabargina O.V. Ufa State Petroleum Technological University อีเมล: ShabanovVA1@yandex.ru

กระทรวงการศึกษาและวิทยาศาสตร์ของสหพันธรัฐรัสเซีย สถาบันการศึกษางบประมาณของรัฐบาลกลางของการศึกษาระดับมืออาชีพระดับสูง "มหาวิทยาลัยแห่งสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมโยธา Tomsk State" (TGASU) ลักษณะการปฏิบัติงาน

S=UI
P=Mω
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

บทนำ

1.1 คำจำกัดความของแนวคิด "ไฟฟ้า
หน่วยไดรฟ์"
ไดรฟ์ไฟฟ้า
เป็นเครื่องกลไฟฟ้าควบคุม
ระบบ. มีวัตถุประสงค์เพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้า
เป็นเครื่องกลและในทางกลับกันและจัดการกระบวนการนี้
ไดรฟ์ไฟฟ้ามีสองช่อง - กำลังและข้อมูล
(รูปภาพ
1.1).
โดย
แรก
ช่อง
ขนส่ง
รถเปิดประทุน
พลังงานผ่านช่องทางที่สองจะดำเนินการ
การจัดการการไหลของพลังงาน ตลอดจนการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับ
สถานะและการทำงานของระบบ การวินิจฉัย
ข้อบกพร่อง
ช่องจ่ายไฟประกอบด้วยสองส่วน
ไฟฟ้าและ
เครื่องกลและต้องมี
ลิงค์เชื่อมต่อ
ตัวแปลงไฟฟ้า
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

รูปที่ 1.1. โครงสร้างทั่วไปของไดรฟ์ไฟฟ้า

ระบบควบคุมอัตโนมัติระดับบน
ช่องทางการเชื่อมต่อ
IP
สุทธิ
EP
ช่อง
ไดรฟ์ไฟฟ้า
EMF
ส.ส
คนงาน
อวัยวะ
ส่วนไฟฟ้า
เครื่องกล
ช่องจ่ายไฟของไดรฟ์ไฟฟ้า
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
โรงงานแปรรูป
ระบบ
แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า
ข้อมูล

ในส่วนไฟฟ้าของช่องจ่ายไฟของไดรฟ์ไฟฟ้า
รวมถึงตัวแปลงไฟฟ้า EP ส่งสัญญาณ
พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งพลังงาน IP ถึง
ตัวแปลงไฟฟ้า EMF และในทางกลับกันและ
ดำเนินการแปลงพารามิเตอร์ของไฟฟ้า
พลังงาน.
เครื่องกล
ส่วนหนึ่ง
ไดรฟ์ไฟฟ้า
รวมถึง
จาก
ตัวเคลื่อนย้ายของตัวแปลงไฟฟ้า
เกียร์กล MP และส่วนการทำงานของการติดตั้งใน
ที่ซึ่งพลังงานกลถูกรับรู้อย่างมีประโยชน์
ไดรฟ์ไฟฟ้า
โต้ตอบ
จาก
ระบบ
แหล่งจ่ายไฟ (หรือแหล่งพลังงานไฟฟ้า)
การติดตั้งเทคโนโลยีและผ่านข้อมูล
ตัวแปลง IP ที่มีระบบข้อมูลมากกว่า
ระดับสูง.
ไฟฟ้า
หน่วยไดรฟ์
ใช้แล้ว
ใน

เศรษฐกิจ.
กว้าง
แพร่กระจาย
ไดรฟ์ไฟฟ้า
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
ปรับอากาศ
คุณสมบัติ
ไฟฟ้า
พลังงาน:
สกายไดรฟ์

ไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นหนึ่งในระบบที่ใช้พลังงานมากที่สุด
ผู้บริโภคและผู้แปรรูปพลังงาน เขาบริโภค
มากกว่า 60% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด
ไฟฟ้า
หน่วยไดรฟ์
กว้าง
ใช้แล้ว
ใน
อุตสาหกรรม การขนส่ง และสาธารณูปโภค
เศรษฐกิจ.
ไฟฟ้า
หน่วยไดรฟ์
หนึ่ง
จาก
ที่สุด
ผู้บริโภคที่ใช้พลังงานมากและผู้แปรรูปพลังงาน
ทฤษฎี
ควบคุม
ไดรฟ์ไฟฟ้า
ได้รับ
การพัฒนาอย่างเข้มข้นต้องขอบคุณ
การปรับปรุง
ดั้งเดิมและการสร้างอำนาจใหม่ควบคุม
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ (ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ
ไทริสเตอร์) วงจรรวม การพัฒนาดิจิตอล
เทคโนโลยีสารสนเทศและการพัฒนาด้านต่างๆ
ระบบควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์
กรรมสิทธิ์
ทฤษฎี
ใน
พื้นที่
ควบคุม
ไดรฟ์ไฟฟ้า
เป็น
หนึ่ง
จาก
ที่สำคัญที่สุด
องค์ประกอบการฝึกอบรมวิชาชีพของผู้เชี่ยวชาญ
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
ทิศทาง "วิศวกรรมไฟฟ้า,
พลังงานและเทคโนโลยี
สกายไดรฟ์

1.2. องค์ประกอบและหน้าที่ของไดรฟ์ไฟฟ้า

การทำงาน
ไฟฟ้า
ตัวแปลง
EP
รวมถึง
ใน
การแปลงพลังงานไฟฟ้าที่จัดหาโดยเครือข่าย C และ
โดดเด่นด้วยแรงดันไฟฟ้า Uc และกระแส Ic ของเครือข่าย เข้าสู่ไฟฟ้า
พลังงานเดียวกันกับที่เครื่องยนต์ต้องการและมีลักษณะเฉพาะตามปริมาณ
ยู, ไอ.
ผู้แปลงไม่มีการจัดการและจัดการ พวกเขาเป็น
อาจมีด้านเดียว (วงจรเรียงกระแส) หรือสองด้าน (ด้วย
ความพร้อมใช้งาน
สอง
ชุด
วาล์ว)
การนำไฟฟ้า,
ที่
การนำทางเดียวของทรานสดิวเซอร์และย้อนกลับ (จาก
โหลด) การไหลของพลังงานใช้คีย์เพิ่มเติม
องค์ประกอบบนทรานซิสเตอร์สำหรับพลังงาน "ระบาย" ในโหมดเบรก
ไดรฟ์ไฟฟ้า
ตัวแปลงไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า EMI (มอเตอร์) เสมอ
ที่มีอยู่ในไดรฟ์แปลงไฟฟ้า
พลังงาน (U, I) เป็นพลังงานกล (M,ω)
ตัวแปลงสัญญาณเครื่องกล MP (เกียร์): กระปุกเกียร์, คู่
น็อตสกรู N.I.
บล็อก
Usenkov.crank
กลไกข้อเหวี่ยงไฟฟ้า
ประสานงาน
โมเมนต์ M และความเร็ว ω ของเครื่องยนต์ด้วย
สกายไดรฟ์

รูปที่ 1.2 ช่องพลังงานของไดรฟ์ไฟฟ้า
P2
P1
สุทธิ
ΔPS
ΔPe
เรา ฉัน
∆ปร
ΔPm
ΔPem
คุณ ฉัน
อืม ω m
เอ็ม w
EMF
EP
Δ โปร
ส.ส
∆ปร
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
RO

ปริมาณ
ลักษณะ
รถเปิดประทุน
พลังงาน:
แรงดัน กระแส โมเมนต์ (แรง) เร่งความเร็วตำแหน่งเพลาใน
พื้นที่เรียกว่าพิกัดของไดรฟ์
หน้าที่หลักของแอคทูเอเตอร์คือการควบคุม
พิกัดนั่นคือในทิศทางบังคับของพวกเขา
เปลี่ยนแปลงตามความต้องการของเทคโนโลยี
กระบวนการ.
ต้องจัดการพิกัดภายใน
ได้รับอนุญาต
โครงสร้าง
องค์ประกอบ
ไดรฟ์ไฟฟ้า,
อย่างไร
มั่นใจในความน่าเชื่อถือของระบบ อนุญาตเหล่านี้
ขีด จำกัด มักจะเกี่ยวข้องกับค่าเล็กน้อยของพิกัด
มั่นใจได้ถึงการใช้อุปกรณ์อย่างเหมาะสมที่สุด
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

อัตโนมัติ
ไดรฟ์ไฟฟ้า
(เออีพี)
นี้
ระบบเครื่องกลไฟฟ้าประกอบด้วยไฟฟ้า
เครื่อง EM เชื่อมต่อด้วยเกียร์กล
PU พร้อมกลไกการทำงาน RM, ตัวแปลงพลังงาน SP,
ระบบควบคุม SU, ชุดเซ็นเซอร์ BSU,
ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ป้อนกลับ
หลัก
ตัวแปร
รัฐ
EP
(พารามิเตอร์:
ตำแหน่งเพลาของเครื่องทำงาน ความเร็วเชิงมุม โมเมนต์
กระแสไฟของมอเตอร์) และอุปกรณ์จ่ายไฟ
แหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ระบุ
เซมิคอนดักเตอร์
กิจการร่วมค้า
ให้บริการ
สำหรับ
การประสานกัน
ไฟฟ้า
พารามิเตอร์
แหล่งที่มา
ไฟฟ้า
พลังงาน
(แรงดันไฟฟ้า,
ความถี่)
จาก
ไฟฟ้า
พารามิเตอร์ของเครื่อง EM และการควบคุมพารามิเตอร์
(ความเร็ว แรงดัน และการพลิกกลับของการหมุน
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

รูปที่ 1.3. บล็อกไดอะแกรมของอัตโนมัติ
ไดรฟ์ไฟฟ้า
แหล่งพลังงาน
สัญญาณ
งาน
EM
ซู
กิจการร่วมค้า
BSU
PU
RM
ช่องข้อมูล EP
ชิ้นส่วนไฟฟ้าของ EP
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
ส่วนเครื่องกลของEP

ระบบควบคุมถูกออกแบบมาเพื่อควบคุม
ตัวแปลงไฟและถูกสร้างขึ้นตามกฎบน
ชิปหรือไมโครโปรเซสเซอร์ ที่อินพุตระบบ
การจัดการ
เสิร์ฟ
สัญญาณ
งาน
และ
สัญญาณ
ข้อเสนอแนะเชิงลบจากหน่วยเซ็นเซอร์
อุปกรณ์
ระบบ
การจัดการ,
ใน
สอดคล้อง
จาก
อัลกอริธึมที่ฝังอยู่ในนั้นสร้างสัญญาณ
การควบคุมตัวแปลงพลังงาน, การควบคุม
เครื่องไฟฟ้า.
ที่สุด
สมบูรณ์แบบ
ไดรฟ์ไฟฟ้า
เป็น
อัตโนมัติ
ไดรฟ์ไฟฟ้า
ปรับได้
ไดรฟ์ไฟฟ้า
จาก
อัตโนมัติ
ระเบียบข้อบังคับ
ตัวแปรของรัฐ
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติแบ่งออกเป็น:
ความเร็วหรือแรงบิดคงที่ EP;
EP ที่ควบคุมด้วยซอฟต์แวร์ที่เคลื่อนไหว
กลไกการทำงานตามโปรแกรมที่รวมอยู่ในสัญญาณ
งาน;
ผู้ติดตาม EA ซึ่งย้ายกลไกการทำงานใน
ตามการเปลี่ยนแปลงสัญญาณอินพุต
ตำแหน่ง
สอี
ได้รับการออกแบบ
ระเบียบตำแหน่งของกลไกการทำงาน
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
สำหรับ

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ไดรฟ์ไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์กระแสตรง
ปัจจุบัน
ใช้แล้ว
ใน
หลากหลาย
อุตสาหกรรม
อุตสาหกรรม:
โลหะวิทยา
วิศวกรรม,
เคมีภัณฑ์ ถ่านหิน งานไม้ ฯลฯ
ระเบียบข้อบังคับ
เชิงมุม
ความเร็ว
เครื่องยนต์
ถาวร
ปัจจุบัน
ใช้เวลา
สิ่งสำคัญ
สถานที่
ใน
ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ สมัครด้วย
วัตถุประสงค์ของตัวแปลงไทริสเตอร์นี้คือ
หนึ่งในวิธีการที่ทันสมัยในการสร้างการควบคุม
ไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสตรง
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

การควบคุมความเร็วของ DPT ด้วย HB ดำเนินการโดยสาม
วิธี:
1. การเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่กระดองของมอเตอร์ด้วยกระแสคงที่ในขดลวด
เร้าอารมณ์;
2. โดยการเปลี่ยนกระแสในขดลวดกระตุ้นของมอเตอร์ให้คงที่
แรงดันสมอ;
3.รวมการเปลี่ยนแปลงแรงดันกระดองมอเตอร์
ขดลวดกระตุ้น
และปัจจุบันใน
แรงดันกระดองของมอเตอร์หรือกระแสในขดลวดสนามเปลี่ยนจาก
โดยใช้วงจรเรียงกระแสควบคุมซึ่งมีแอพพลิเคชั่นที่ใหญ่ที่สุด
ได้รับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์เฟสเดียวและสามเฟส
เมื่อควบคุมมอเตอร์ผ่านวงจรขดลวดสนาม ตัวควบคุม
วงจรเรียงกระแสทำขึ้นเพื่อใช้พลังงานต่ำและมีตัวบ่งชี้น้ำหนัก ขนาด และต้นทุนที่ดีกว่า
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

อย่างไรก็ตามเนื่องจากค่าคงที่เวลามาก
ขดลวดกระตุ้น, ไดรฟ์ไฟฟ้ามีที่เลวร้ายที่สุด
พลวัต
คุณสมบัติ
(เป็น
น้อย
ความเร็วสูง) กว่าวงจรกระดองของมอเตอร์ ดังนั้น
ทาง
ทางเลือก
ห่วงโซ่
การจัดการ
มุ่งมั่น
ข้อกำหนดเฉพาะของไดรฟ์
เมื่อทำงานกับกลไกการผลิต
(เช่น กลไกหลักและกลไกเสริม
เกียร์ในเครื่องจักรแปรรูป กลไกเครน
ลิฟต์) จำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางการหมุน
เครื่องยนต์
(ตระหนัก
ย้อนกลับ).
เปลี่ยน
ทิศทางการหมุนมักจะมาพร้อมกับเช่น
ความต้องการอย่างรวดเร็ว (และในขณะเดียวกันก็ราบรื่น)
เบรกและอัตราเร่งที่ราบรื่น
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

สามารถย้อนกลับทิศทางการหมุนของมอเตอร์ขับเคลื่อนได้
โดยการเปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับกระดองหรือโดยการเปลี่ยน
ทิศทางของกระแสในขดลวดกระตุ้น เพื่อจุดประสงค์นี้ในห่วงโซ่สมอหรือ
ขดลวดกระตุ้นป้อนสวิตช์สัมผัส (ย้อนกลับ) หรือ
ใช้ตัวแปลงไทริสเตอร์ควบคุมสองตัว
แผนภาพโครงสร้างของตัวแปลงไทริสเตอร์แบบย้อนกลับด้วย
สวิตช์สัมผัสในวงจรขดลวดกระดองแสดงในรูป ใน
วงจรนี้เช่นเดียวกับตัวแปลงส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาสำหรับ
ไดรฟ์ โหมดแก้ไขสลับกับโหมดกลับด้าน
ตัวอย่างเช่น เมื่อเร่งความเร็วในโหมดเริ่มต้นและทำให้เสถียรใน
เงื่อนไข
ยก
โหลด
บน
เพลา
เครื่องยนต์
ไทริสเตอร์
ตัวแปลงทำงานในโหมดการแก้ไขโดยจ่ายพลังงาน
เครื่องยนต์. หากจำเป็น ให้เบรกและหยุดหลังจากนั้น
พลังงานของเครื่องยนต์จ่ายจากเครือข่ายผ่านตัวแปลง
หยุด,
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

กำลังแปล
มอเตอร์ในโหมดกลับด้าน
เครื่อง DC ภายใต้การกระทำของเฉื่อย
มวลบนเพลาจะเข้าสู่โหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
คืนพลังงานที่สะสมไว้ผ่านตัวแปลง
กับไฟ AC (การเบรกแบบสร้างใหม่)
ไดอะแกรมบล็อกตัวแปลงย้อนกลับ
สุทธิ
380 V, 50 Hz
Usync
VS1
UZ1
VS6
ซิฟู่
Uо.с
1
ID1
2
QS1
อุดร
1
2
ID2
M1
LM1
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
Uz.s

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ระบบมอเตอร์แปลงไทริสเตอร์

ตัวแปลงประเภทหลักที่ใช้ในการควบคุม
DC EPs เป็นสารกึ่งตัวนำแบบคงที่
คอนเวอร์เตอร์ (ทรานซิสเตอร์และไทริสเตอร์) พวกเขาเป็นตัวแทน
ควบคุมการย้อนกลับหรือไม่ย้อนกลับวงจรเรียงกระแส
รวบรวมบนศูนย์หรือสะพานเฟสเดียวหรือสามเฟส
แผนงาน ทรานซิสเตอร์กำลังส่วนใหญ่จะใช้สำหรับ
การควบคุมแรงดันพัลส์ใน EP พลังงานต่ำ
หลักการทำงาน คุณสมบัติ และลักษณะของระบบ TP - D
พิจารณาตัวอย่างวงจรที่แสดงในรูปที่ 2.
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

à)
á)
~ U1
i1
T1
e2.1
VS1
อุดร
+
M2
+
Ia1
ไอดี
Uo1
อู้
2
e2.2
LM
3
VS2
ฉัน
0
หลี่
1
Ia2
4
5
6
Uo2
Ñ È Ô Ó
UÑ
รูปภาพ
2
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ
ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
7
เอ็ม

วงจรเรียงกระแสควบคุม (ตัวแปลง) รวมถึง
จับคู่หม้อแปลง T มีขดลวดทุติยภูมิสองเส้น
ไทริสเตอร์สองตัว VS1 และ VS2 ทำให้เครื่องปฏิกรณ์ปรับให้เรียบด้วย
ตัวเหนี่ยวนำ L และระบบควบคุมเฟสพัลส์
ซิฟู. ขดลวดกระตุ้นของมอเตอร์ OBM นั้นขับเคลื่อนด้วยตัวเอง
แหล่งที่มา.
วงจรเรียงกระแสให้การควบคุมแรงดันไฟฟ้าบน
มอเตอร์โดยการเปลี่ยนค่าเฉลี่ยของ EMF EP นี้
ทำได้ด้วยความช่วยเหลือของ SIFU ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่สัญญาณ UU
มุมควบคุมไทริสเตอร์ α (มุมหน่วงการเปิด
ไทริสเตอร์ VS1 และ VS2 สัมพันธ์กับช่วงเวลาที่ศักยภาพบน
แอโนดของพวกมันจะกลายเป็นบวกเมื่อเทียบกับ
ศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วแคโทด) เมื่อ α = 0 เช่น ไทริสเตอร์ VS1 และ VS2
รับแรงกระตุ้นการควบคุมUαจาก SIFU ในช่วงเวลาที่กำหนด
ตัวแปลงทำการแก้ไขคลื่นเต็ม
และแรงดันไฟฟ้าเต็มถูกนำไปใช้กับเกราะของมอเตอร์ ถ้าด้วย
โดยใช้ SIFU การจ่ายพัลส์ควบคุมให้กับไทริสเตอร์ VS1 และ
VS2 เกิดขึ้นพร้อมกับการเลื่อน (ดีเลย์) โดยมุม α ≠ 0 จากนั้น EMF
ตัวแปลงลดลงและลดลงตามมา
แรงดันไฟเฉลี่ยที่จ่ายให้กับมอเตอร์
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

การพึ่งพาค่าเฉลี่ยของ EMF ของตัวแปลงหลายเฟส
จากมุมควบคุมไทริสเตอร์ a มีรูปแบบ:
(1)
ECP Emax m บาป m cos ECP 0 cos
โดยที่ m คือจำนวนเฟส
E - ค่าแอมพลิจูดของ EMF ของตัวแปลง
ESR0 - ตัวแปลง EMF ที่ α = 0
เพื่อลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของกระเพื่อมปัจจุบันต่อเป้าหมายเกราะ
โดยปกติจะเปิดเครื่องปฏิกรณ์แบบปรับให้เรียบ โดยตัวเหนี่ยวนำ L ซึ่ง
ถูกเลือกขึ้นอยู่กับระดับระลอกคลื่นปัจจุบันที่อนุญาต
สมการสำหรับคุณสมบัติทางไฟฟ้าและทางกล
เครื่องยนต์:
(2)
(3)
ECP 0 cos k ฉัน RY RP k
ECP 0 cos
k M RЯ
RP
k2
ที่ไหน
- ความต้านทานเทียบเท่า
RP xT ม. 2 RT RL
ตัวแปลง;
xT, RT - ลดลงเป็นขดลวดทุติยภูมิตามลำดับ
ปฏิกิริยาอุปนัยรั่วไหลและความต้านทานเชิงแอคทีฟ
ขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้า
RL คือความต้านทานเชิงแอคทีฟของเครื่องปฏิกรณ์ปรับให้เรียบ
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ในพื้นที่แรเงา เครื่องยนต์กำลังทำงานในโหมด
กระแสไฟไม่สม่ำเสมอซึ่งกำหนดการเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดเจน (ลดลง)
ลักษณะความแข็ง เนื่องจากการนำทางเดียว
คุณสมบัติของทรานสดิวเซอร์จะอยู่เฉพาะในตัวแรกเท่านั้น
(1...3 ที่ α = 0; 30, 60°) และที่สี่ (4...7 ที่ α = 90, 120, 150, 180°)
จตุภาค มุมควบคุมที่เล็กกว่านั้นสอดคล้องกับ SP ที่ใหญ่กว่าและ
ดังนั้นความเร็วของเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น ที่ α = π/2 EMF
UV EP = 0 และเครื่องยนต์ทำงานในโหมดเบรกแบบไดนามิก
ในรูป 3 แสดงไดอะแกรมของ EA ที่มีบริดจ์สามเฟส
UV ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

~ 380 ? 50 ปี
T1
UÑ
อู้
Ñ
È
Ô
Ó
ยู
VS1
+
VS6
VS1
VS4
VS3
VS6
VS5
VS2
อุดร
หลี่
ไอดี
M1
+
LM
-
UB
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ
ไฟฟ้า
รูปภาพ
3
สกายไดรฟ์
-

เพื่อสมรรถนะเครื่องยนต์ทั้งสี่
Quadrants ใช้วงจรเรียงกระแสควบคุมแบบย้อนกลับได้
ซึ่งประกอบด้วยวงจรเรียงกระแสแบบผันกลับไม่ได้สองตัว เช่น with
รูปที่ส่งออกเป็นศูนย์ 4.
แต่)
~ 380 โวลต์; 50 Hz
ข)
T1
2
UC
ยู
ยู
จาก
และ
F
ที่
VS1
+
VS6
VS1
VS4
VS3
VS6
VS5
VS2
L1
-
2
หลี่
1 นาที
0
นาที
เอ็ม
1 2
1max
M1
UB
2 2
L2
+
max
-
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ
ไฟฟ้า
รูปภาพ
4
สกายไดรฟ์

ย้อนกลับได้
เรียกว่า
คอนเวอร์เตอร์,
อนุญาต
เปลี่ยนขั้วของแรงดันไฟตรงและกระแสไฟในโหลด
SW แบบย้อนกลับใช้หลักการพื้นฐานสองประการ
ชุดวาล์วควบคุม: ข้อต่อและแยก
การควบคุมร่วมจัดหาอุปทานจากระบบ
การควบคุมเฟสพัลส์ของไทริสเตอร์ควบคุมพัลส์
Uαพร้อมกันบนไทริสเตอร์ของทั้งสองชุด - VS1, VS3, VS5
(กลุ่มแคโทด) และ VS2, VS4, VS6 (กลุ่มแอโนด) ในขณะเดียวกันเนื่องจาก
การมีมุมเปลี่ยนระหว่างพัลส์ควบคุมของสองชุด
ไทริสเตอร์ใกล้กับ π หนึ่งในนั้นทำงานในวงจรเรียงกระแส
โหมดและนำกระแสและอื่น ๆ ทำงานในโหมดอินเวอร์เตอร์กระแส
ไม่ดำเนินการ เพื่อให้แน่ใจว่าการควบคุมดังกล่าวระหว่างค่าเฉลี่ย
ต้องมีค่า EMF ของวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์
อัตราส่วน
อย่างไรก็ตามเนื่องจากความแตกต่างของค่าทันที
EMF ระหว่างชุดของไทริสเตอร์ไหลที่เรียกว่า
สมดุลปัจจุบัน เพื่อ จำกัด ไว้ในวงจรที่แสดงในรูปที่
4a, เครื่องปฏิกรณ์ไฟกระชาก L1 และ L2 ถูกจัดเตรียมไว้
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

แบบแผนของตัวแปลงวาล์ว
ให้เปลี่ยนทิศทาง
การไหลของพลังงาน
ในไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ
ปรับความเร็วของมอเตอร์ขับเคลื่อน
ที่จำเป็น
เมื่อใช้เครื่อง DC จะมี
งานไม่ได้เป็นเพียงการควบคุมความเร็วของการหมุน (สำหรับ
โดยการเปลี่ยนขนาดของแรงดันไฟฟ้า) แต่ยัง
เปลี่ยนทิศทางการหมุน (ย้อนกลับ) สำหรับสิ่งนี้
ต้องเปลี่ยนทั้งขั้วของแรงดันไฟบน
โหลดและทิศทางของกระแสในการโหลด
ปัญหานี้จะหมดไปด้วยความพิเศษ
ตัวแปลง DC ที่ไม่มีแอปพลิเคชัน
อุปกรณ์ติดต่อ,
ที่เรียกว่ากลับกัน
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
ตัวแปลงกระแสตรง
ปัจจุบันประกอบด้วย
สกายไดรฟ์

ประกอบด้วยวาล์วสองชุดซึ่งแต่ละชุด
ยอมให้กระแสไหลผ่านโหลดได้เพียงตัวเดียว
ทิศทาง.
รูปแบบที่มีอยู่ทั้งหมดของตัวแปลงวาล์วย้อนกลับ
สามารถแบ่งออกเป็นสองคลาส:
ข้าม ("แปด") แผนการและ
วงจรขนานกัน.
ในวงจรตัดขวาง (รูป a - ศูนย์และ b - สะพาน)
หม้อแปลงไฟฟ้ามีขดลวดวาล์วหุ้มฉนวนสองกลุ่ม
โดยจะป้อนวาล์วสองชุด
ในวงจร back-to-back (รูป c) เพียงหนึ่ง
กลุ่มขดลวดวาล์วของหม้อแปลงไฟฟ้า
ในทางกลับกัน
เป็น:
ตัวแปลง
ที่สุด
ศูนย์สามเฟส
สามเฟสสองเท่าพร้อมอีควอไลเซอร์
เครื่องปฏิกรณ์และ
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
แพร่หลาย

ตัวแปลงถอยหลังสามเฟส
ด้วยการส่งออกเป็นศูนย์
อา
T1
ค
Usync
นู๋
เอ
UZ1
บี
b1
1
c1
a2
ข
c2
2
Iur2
Lur1
ID1
อุดร
Iur2
VS1…
VS3
US2
Lur2
ID2
M1
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
LM1
สกายไดรฟ์
VS4…
VS6
SIFU 1
SIFU 2
Usync
Uzs

วงจรเรียงกระแสสามเฟสใช้สำหรับอุปนัย
โหลดเพื่อจ่ายพลังงานให้กับขดลวดกระตุ้นของเครื่องจักรไฟฟ้า
หกเฟส
เพื่อขับเคลื่อนโซ่สมอของเครื่องยนต์
ไดรฟ์ไฟฟ้าทรงพลังพิเศษสิบสองเฟส
การทำงานของตัวแปลงถอยหลัง
สมมุติว่าในช่วงเวลาเริ่มต้นของเครื่องจักร
หมุนตามเข็มนาฬิกาด้วยความเร็ว n รอบต่อนาที ในขณะเดียวกัน เธอก็
พัฒนา back-EMF Ejak และกระแส I ไหลผ่านวงจรสมอ
(รูปภาพ
). เครื่องถูกขับเคลื่อนตั้งแต่แรก
ชุดวาล์วคอนเวอร์เตอร์ UZ1 ทำงานอยู่ใน
โหมดการแก้ไข เพื่อลดความเร็วในการหมุน
เครื่องจำเป็นต้องลดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมันแล้ว
จำเป็นต้องเพิ่มมุมควบคุมไทริสเตอร์
VS1,VS2,VS3 ของวงจรเรียงกระแส UZ1
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากความเฉื่อยของเครื่องยนต์ ทำให้ EMF Ejak ด้านหลังไม่สามารถ
เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและกลายเป็นมากกว่าแรงดันไฟฟ้า Ud1 บน
ผลผลิต
ตัวแปลง
(บน
สมอ
เครื่องยนต์).
วาล์ว
ตัวแปลง UZ1 ปิดตัวลงอย่างรวดเร็วและกระแสโหลดลดลง
ลงไปที่ศูนย์ แต่ที่หนีบของโซ่สมอของเครื่องไฟฟ้า
หมุนด้วยความเฉื่อย Eyak หลัง Eyak ถูกเก็บรักษาไว้ซึ่ง
ช่วยให้ใช้พลังงานจลน์ของการหมุนได้อย่างเป็นประโยชน์
ขับแล้วแปลงเป็นไฟฟ้าพร้อมกันเร็ว
ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าช้าลง
ในการทำเช่นนี้ คุณต้องแปลงชุดวาล์วชุดแรกเป็น
โหมดอินเวอร์เตอร์ เช่น เพิ่มมุม α1 > 90° แต่แรก
ชุดแปลง UZ1 ใช้กับอินเวอร์เตอร์ไม่ได้
โหมด เนื่องจากจำเป็นต้องมีขั้วย้อนกลับบนตัวเครื่อง
แรงดันไฟฟ้า Ud1 ดังนั้นข้อที่สอง
ชุดวาล์ว UZ2 (α2 > 90°) ทางออกที่เชื่อมต่อกับ
โหลดขนานกับเอาต์พุตของชุดแรก UZ1 รถ
ทำงานในโหมดเครื่องกำเนิด ดังนั้นความเร็วในการหมุนของมัน
ตก ดังนั้น กองหลัง EMF Eyak ซึ่งก็คือ
แรงดันไฟ N.I.
สำหรับอูเซนคอฟ
ไฟฟ้าที่สอง
UZ2 ชุดปฏิบัติการใน
โหมดอินเวอร์เตอร์ สกายไดรฟ์

น
เบรก
เครื่องยนต์ อี
โอเวอร์คล็อก
โหมด
เครื่องยนต์
โหมด
0
t
ย้อนกลับ
ฉัน
อี
0
t
<90
US2
ใน
และ
>90
และ
>90
<90
UZ1
ใน
UZ1
<90
ใน
รูปที่ 1.2 แผนภาพโหมดการทำงาน
เครื่องไฟฟ้ากระแสตรง
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เมื่อเครื่องไฟฟ้าดับ (เอจัก=0; n=0) ท่านสามารถ
แปลงวาล์ว UZ2 ชุดที่สองเป็นวงจรเรียงกระแส
โหมด (α2<90°). При этом электрическая машина опять переходит
เข้าสู่โหมดเครื่องยนต์และขับเคลื่อนด้วยวาล์วชุดที่สอง
US2.
ทิศทาง
การหมุน
รถ
การเปลี่ยนแปลง
บน
ตรงข้าม (เครื่องยนต์ถอยหลัง) แล้วเธอก็สตาร์ทอีกครั้ง
เร่งความเร็ว (จาก n=0 ถึงความเร็วที่กำหนด เช่น ถึง
n=nnom ในจตุภาคที่สามของพิกัดไดรฟ์: n และ I หรือ n
และม)
หากจำเป็นต้องย้อนกลับอีกครั้ง
มุม α2 ของวาล์วชุดที่สอง UZ2 วาล์วปิดอยู่
วาล์วชุดแรก UZ1 ถูกแปลงเป็นอินเวอร์เตอร์
โหมด (α 1>90°) ทิศทางของ Id ปัจจุบันของกระดองกลับด้าน
เครื่องไฟฟ้าทำงานในโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจนถึง
ดับเครื่องยนต์อย่างสมบูรณ์
ในอนาคตด้วยการลดมุม α1> 90° ชุดแรก
วาล์ว UZ1 ถูกเปลี่ยนเป็นโหมดวงจรเรียงกระแสและ
เครื่องยนต์เร่งความเร็วให้ถึงความเร็วที่ตั้งไว้
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

การควบคุมลักษณะของการย้อนกลับ
ตัวแปลง
อุดร
Ud0
Udα1
α1
โหมด
วงจรเรียงกระแส
0
Udβ1
π
พาย/2
โหมด
อินเวอร์เตอร์
α2
β1
-Ud0
Udβ
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
α
β

หากค่าเฉลี่ยของความเครียดบน
เอาต์พุต UZ1 และ UZ2 เราได้รับนิพจน์
Udocosα1 = Udocosβ2.
ดังนั้นจึงจำเป็นที่ α1= β2 ตั้งแต่ที่
โหมดอินเวอร์เตอร์ β =180°- α แล้วเงื่อนไขความเท่าเทียมกัน
ค่าแรงดันเฉลี่ยในวงจรอีควอไลเซอร์
สามารถแสดงเป็น α1+ α2 =180° โดยที่ α1 และ α2 เป็นมุม
การควบคุมไทริสเตอร์ของชุดที่หนึ่งและชุดที่สอง
วาวล์นับจากจุดที่เป็นธรรมชาติ
ปลดล็อกไทริสเตอร์
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ลักษณะภายนอกของการย้อนกลับ
ตัวแปลง
ลักษณะภายนอกของวงจรเรียงกระแสและอินเวอร์เตอร์
ชุดในกรณีนี้เป็นความต่อเนื่องของ one
อื่นและให้ผลลัพธ์เชิงเส้นด้านนอก
ลักษณะของตัวแปลงย้อนกลับ
อุดร
β1
α1
β1 > β
2
α2 > α
β3 > β
2
1
α3 > α
2
โหมด
อินเวอร์เตอร์
โหมด
วงจรเรียงกระแส
0
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
ไอดี

ข้อต่อควบคุมวาล์ว
ชุด
หากใช้พัลส์ควบคุมพร้อมกันกับ
วาล์วของทั้งสองชุด UZ1 และ UZ2 และมุมควบคุม
ไทริสเตอร์ตรงตามเงื่อนไข
α1 + α2 = π,
ควบคุม
วาล์ว
ตกลง
กลุ่ม
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
เรียกว่า

แยกการควบคุมวาล์ว
ชุด
เพื่อให้ได้ไดรฟ์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้ทั้งสี่
จตุภาคของสนาม: ω - I หรือ ω - M จำเป็นต้องใช้การย้อนกลับ
ตัวแปลงไทริสเตอร์ให้กระแสไฟกระดอง
มอเตอร์ทั้งสองทิศทาง
ตัวแปลงกลับประกอบด้วยไทริสเตอร์สองกลุ่ม
ต่อกันแบบขนานกัน
ในรูปแบบนี้ สองวาล์วชุด UZ1 และ UZ2 แต่ละชุดประกอบตาม
วงจรบริดจ์สามเฟสต่อขนานกันด้วย
ขั้วตรงข้ามด้านกระแสไฟที่แก้ไข
ใช้การปลดล็อกพัลส์พร้อมกันกับไทริสเตอร์ทั้งสองกลุ่ม
เป็นไปไม่ได้เพราะจะเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ดังนั้น ในโครงการนี้
ทำได้แค่
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ไทริสเตอร์หนึ่งกลุ่ม UZ1 หรือ UZ2; อีกกลุ่ม
ต้องปิดไทริสเตอร์ (เปิดพัลส์
ลบออก).
ดังนั้น ตัวแปลงกลับด้วย
แยกการควบคุม - นี่คือคอนเวอร์เตอร์, ใน
ซึ่งพัลส์ควบคุมมาหนึ่งอันเท่านั้น
จากชุดวาล์วที่นำกระแส แรงกระตุ้น
ควบคุมวาล์วชุดที่สองในเวลานี้ไม่ได้
ถูกจ่ายและปิดวาล์ว เครื่องปฏิกรณ์ Lur ในโครงการ
อาจจะหายไป ดู Gorby243s
ด้วยการควบคุมวาล์วแยกส่วน
เฉพาะกลุ่มไทริสเตอร์นั้นซึ่งปัจจุบันคือ
จะต้องนำกระแสในโหลด เลือกกลุ่มนี้
ขึ้นอยู่กับทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวกระตุ้น ("ไปข้างหน้า" หรือ
"ย้อนกลับ") และจากโหมดการทำงานของไดรฟ์: motor
โหมดหรือการเบรกแบบสร้างใหม่
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ตารางที่ 1 - การเลือกชุดวาล์ว
โหมดการทำงานของ EP
เครื่องยนต์
เบรค
ทิศทาง
การเคลื่อนไหว
"ซึ่งไปข้างหน้า"
UZ1
US2
"กลับ"
US2
UZ1
ในระบบควบคุมของ EA การเลือกและการรวมกลุ่มที่ต้องการ
ไทริสเตอร์ถูกผลิตขึ้นโดยอัตโนมัติโดยใช้ตรรกะ
อุปกรณ์สวิตชิ่งของ LPU หลักการก่อสร้างซึ่ง
แสดงในรูป
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เรายอมรับทิศทางของกระแสเกราะเมื่อทำงาน "ไปข้างหน้า" ใน
โหมดมอเตอร์เป็นบวก ด้วยสัญญาณบวก
การตั้งค่าความเร็ว ωset ให้สอดคล้องกับการเคลื่อนไหว
"ไปข้างหน้า" และ
สัญญาณผิดพลาดความเร็วซึ่งในโหมดมอเตอร์ก็เช่นกัน
จะเป็น (ωset- ω)≥0 สัญญาณที่มาถึง LPU จากตัวควบคุมปัจจุบัน
จะมีเครื่องหมาย (+) ตามนี้ สถานพยาบาลจะเปิดเครื่องอิเล็กทรอนิกส์
คีย์ QS1 ซึ่งให้การปลดล็อกพัลส์ไปยังไทริสเตอร์
กลุ่ม UZ1 มุมควบคุม α1 ถูกกำหนดโดยระบบ
การควบคุมอัตโนมัติตามสัญญาณเอาท์พุต
ตัวควบคุมปัจจุบัน RT ทั้ง SIFU (1) และ (2) ทำงานร่วมกันเพื่อให้
ผลรวมของมุม sum . เป็นเท่าไหร่
α1 + α2 = π .
(1)
ดังนั้นสำหรับกลุ่มไทริสเตอร์ที่ทำงานใน
โหมดการแก้ไข การกระตุ้นพัลส์ถูกนำไปใช้กับมุม α1 =
0…พาย/2. ในเวลาเดียวกัน SIFU2 จะสร้างแรงกระตุ้น
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

มุมควบคุม α2 = π - α1 เช่น มุมควบคุม
ที่เกี่ยวข้อง
อินเวอร์เตอร์
ระบอบการปกครอง
งาน
ตัวแปลง UZ2 อย่างไรก็ตามเนื่องจากกุญแจอิเล็กทรอนิกส์
QS2 เปิดอยู่ ควบคุมพัลส์ไปยังไทริสเตอร์ของกลุ่ม
ไม่ได้รับ UZ2
ตัวแปลง UZ2 ปิด แต่
เตรียมพร้อมสำหรับการทำงานในโหมดอินเวอร์เตอร์
เช่น
หลักการ
ตกลง
การจัดการ
ชุดวาล์วที่กำหนดโดย (1) ช่วยให้
จับคู่ลักษณะทางกลของไดรฟ์กับ
มอเตอร์และโหมดเบรกดังแสดงใน
รูป.
ที่
ความต้องการ
เบรก
ขับ
สัญญาณอ้างอิงความเร็ว ωset ลดลง ผิดพลาดโดย
เครื่องหมายเปลี่ยนความเร็ว (ωass - ω)<0, и на входе ЛПУ знак
สัญญาณเปลี่ยนจาก (+) เป็น (-) ตามที่
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ติดต่อ QS1 ปิดและการติดต่อ QS2 เปิดขึ้น แต่
การเปิดการติดต่อ QS2 ไม่ได้เกิดขึ้นทันที แต่มีบ้าง
หน่วงเวลาที่จำเป็นสำหรับกระแสกระดองถึง
ลดลงเป็นศูนย์และไทริสเตอร์ UZ1 คืนค่าการบล็อก
คุณสมบัติ. กระแสตกเหลือศูนย์ถูกควบคุมโดยเซ็นเซอร์ปัจจุบัน DT และ
null-organ แต่ (ในรูปแบบอื่นเพื่อจุดประสงค์นี้
เซ็นเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าของวาล์ว)
เมื่อกระแสลดลงเป็นศูนย์หลังจากเกิดความล่าช้า
เวลาเปิดคีย์ QS2 และตัวแปลงเริ่มทำงาน
UZ2 เตรียมพร้อมสำหรับการทำงานในโหมดอินเวอร์เตอร์แล้ว หน่วยไดรฟ์
เข้าสู่โหมดเบรกแบบสร้างใหม่ เวลาทั้งหมด
การสลับกลุ่มไทริสเตอร์คือ 5 - 10 ms ซึ่งก็คือ
ยอมรับได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีการควบคุม ES คุณภาพสูง
เมื่อทำงานในโหมดมอเตอร์ในทิศทาง "ย้อนกลับ" สัญญาณ
การอ้างอิงความเร็วเป็นค่าลบและค่าสัมบูรณ์
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ความเร็วผิดพลาด |ωset - ω | บวกดังนั้น
อินพุต LPU รับสัญญาณลบ และเปิดขึ้น
กุญแจ
QS2.
การทำงาน
ตัวแปลง
US2
ใน
โหมดการแก้ไข กฎตรรกะของการทำงาน
LPU แสดงไว้ในตารางที่ 2
นอกจากนี้ยังมีการใช้แผนบริการด้านสุขภาพอื่น ๆ
ลักษณะทางกลของไดรฟ์ย้อนกลับ TP-D
แบบแยกส่วนควบคุมจะแสดงในรูป
ด้วยกระแสต่อเนื่อง
อธิบายโดยสมการ (1)
สมอ
เครื่องยนต์
พวกเขา
ในโหมดของกระแสไม่ต่อเนื่องในพื้นที่เล็ก
ค่าแรงบิด ความเป็นเส้นตรงของคุณสมบัติถูกละเมิด
ในระบบปิดปัจจุบันและความเร็วที่ทันสมัย
กฎระเบียบด้วยการใช้ adaptive
ตัวควบคุม เป็นไปได้ที่จะทำให้เครื่องจักรเป็นเส้นตรง
คุณสมบัติของ EP iN.I.
พรีอุเซนคอฟ
ไฟฟ้าขนาดเล็ก
ค่าโมเมนต์
สกายไดรฟ์

ตารางที่ 2 - ตรรกะของการทำงานของสถานพยาบาล
เข้าสู่ระบบ
เข้าสู่ระบบ
เข้าสู่ระบบ
เปิด
การทำงาน
โหมด
ωass
|ωass- ω|
ที่ทางเข้า
กุญแจ
งาน
สถานบริการสุขภาพ
QS
แปลง
เอ๊ะ
+
+
+
QS1
UZ1
+
-
QS2
US2
-
+
-
QS2
US2
-
-
+
QS1
UZ1
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์
ไดรฟ์ไฟฟ้า
แต่
เครื่องยนต์
ไทย
เบรค
เครื่องยนต์
ไทย
เบรค

ลักษณะภายนอกของวงจรเรียงกระแส
อุดร
Ud0
Ud1
0
ไอดี
ฉัน d1
ฉัน k.z
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

7. ไดรฟ์ไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติของการติดตั้งทางอุตสาหกรรมและคอมเพล็กซ์เทคโนโลยี

การใช้งานด้านเทคนิค
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ภารกิจที่ 1 กำหนดค่าของช่วงเวลาที่ลดลง J และ Ms at
ยกน้ำหนัก (รูปที่ 1) หากทราบ: Jd = 3.2 kg m2; จูเนียร์=3.6 กก. ตร.ม.;
อัตราทดเกียร์ของกระปุกเกียร์ p=0.96; ประสิทธิภาพของคณะผู้บริหาร
(กลอง) B=0.94; ความเร็วเชิงมุมของเครื่องยนต์ ω=112 rad/s; ความเร็ว
โหลดยก v=0.2 m/s; มวลสินค้า m=1000 กก.
คำอธิบาย.
ลดช่วงเวลาคงที่:
Mc
ฟ พี . o พี o
พี บี ดี
เอ็มจีพีโอ
พี บี ดี
1000 9,81 0,2
19.41 ชั่วโมง m
0,96 0,94 112
โมเมนต์ความเฉื่อยที่ลดลง J:
เจ
เจ ดี เจ โร
ฉัน p2
เมตร(
2 3,2 3,6
0,2 2
1000
) 3.3 กก. ตร.ม.
2
ดี
112
6,14
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

Jd, np, ip, พี
M, d, Jd
ดี
PU
Mpo, ปอ, jpo
RO (b) และโครงร่างที่ 3 ทำความคุ้นเคยกับ
MatLab7/Simulink3.
ห้องสมุด
วิชาเอก
บล็อก
ใน
โปรแกรม
4. รวบรวมแบบจำลองบล็อกของการตั้งค่าห้องปฏิบัติการเพื่อดำเนินการ
วิจัยตามหัวข้อที่กำหนดและให้คำอธิบายสั้น ๆ
อุปกรณ์การทำงานที่ใช้แล้วและการวัดเสมือนจริง
เครื่องใช้ไฟฟ้า.
5. สำรวจการตั้งค่าห้องปฏิบัติการเสมือนและป้อนชื่อย่อ
ข้อมูลในกล่องโต้ตอบของโปรแกรม วางเเผน
การทดลอง.
6. หลังจากทำงานเสร็จแล้วให้จัดทำรายงานเกี่ยวกับโครงสร้าง:
ชื่องานและวัตถุประสงค์ของงาน
คำอธิบายของขาตั้งห้องปฏิบัติการ
การวิเคราะห์ออสซิลโลแกรมของการพึ่งพาการทดลอง
บทสรุป
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

งานที่ N. การวิจัยของไดรฟ์ไฟฟ้าตาม
โครงสร้าง "Rectifier-converter-synchronous motor"
บล็อกโมเดลของไดรฟ์ไฟฟ้าพร้อมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

ผลการจำลอง
เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

เอ็น.ไอ. ยูเซนคอฟ ไฟฟ้า
สกายไดรฟ์

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์

สหพันธรัฐรัสเซีย
หน่วยงานของรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา
สถาบันการศึกษาของรัฐ

การศึกษาระดับมืออาชีพที่สูงขึ้น
UFIMSKY น้ำมันของรัฐ

มหาวิทยาลัยเทคนิค

วีไอบาบากิน

หลักสูตรการบรรยายเรื่องวินัย:

"ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัตโนมัติของมาตรฐาน

กลไกการผลิตและเทคโนโลยี

คอมเพล็กซ์”
ตอนที่ 2

Ufa 2007

1.AED พร้อมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส 4

1.1AEP พร้อม IM พร้อมตัวควบคุมลิโน่ 4

1.2AEP พร้อม AKZD พร้อมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ซึ่งจ่ายให้กับสเตเตอร์ AD 5

2. สถานะปัจจุบันของ AED พร้อมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ 7

2.1ปัญหาการสังเคราะห์และการควบคุม AED 7

3. ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสอัตโนมัติโดยใช้ซิงโครนัส

เครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้า 9

4. ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสอัตโนมัติโดยใช้แบบอะซิงโครนัส

เครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้า 11

5.ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมมอเตอร์กระแสสลับพร้อมตัวแปลงความถี่คงที่ (SFC) 11

5.1 ตัวแปลงความถี่พร้อม DC ลิงค์ 12

13

7. AEPT โดยมี PE ที่มีวงจรเรียงกระแสควบคุมอยู่ในโครงสร้าง………………………… .14

8. การควบคุมความเร็วในเครื่อง AED ด้วย FC พร้อม UV…………………………………………………… ...17

9.เริ่มด้วยเครื่อง AED กับ FC กับ SW………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………

10. การเบรกด้วยเครื่อง AED ด้วย SW……………………………………………………………………..19

10.1.ระบบเบรกถอยหลัง (RT)……………………………………… ..19

10.2.การเบรกแบบไดนามิก…………………………………………………………………… 19

10.3.ย้อนกลับ……………………………………………………………………………………. ..ยี่สิบ

11. ข้อดีและข้อเสียของ AED กับ FC กับ SW…………………………………… .20

12. ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัตโนมัติโดยใช้อินเวอร์เตอร์แบบ WIDE…………….20

13. การควบคุมความเร็ว การเบรกขณะสตาร์ทด้วยเครื่อง AED พร้อม WID………………………………………… ...21

13.1 การควบคุมความเร็วในเครื่อง AED ด้วย WID…………………………………………………… …21

13.2 การเริ่มต้นใช้งานเครื่อง AED กับ SHIRD………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

13.3 การเบรกด้วยเครื่อง AED ด้วย SHIR…………………………………………………………………… 22

14 ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติโดยใช้อินเวอร์เตอร์ PWM…………...22

15 หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์ด้วย PWM………………………………………………………………..23

16 แผนผังไดอะแกรมของอินเวอร์เตอร์ด้วย PWM…………………………………………………………………… 24

17 FC พร้อม PWM ตามไทริสเตอร์ที่ไม่สามารถล็อคได้……………………………………………………………..25

18 องค์ประกอบของตัวแปลงความถี่ที่ทันสมัย…………………………….26

18.1 ตัวกรองพลังงาน………………………………………………………………………………………… 27

18.2ลักษณะเฉพาะของสวิตช์จ่ายไฟอันทรงพลังที่ทันสมัยพร้อมชุดระบายความร้อนแบบสองด้าน

19 ไดอะแกรมหลักของอินเวอร์เตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ IGBT………………………………...29

20 การควบคุมความเร็วในเครื่อง AED ด้วย FC พร้อม PWM…………………………………….29

21 เริ่มด้วยเครื่อง AED ด้วย FC ด้วย PWM……………………………………………………………………..29

22 การเบรกด้วยเครื่อง AED ด้วยอินเวอร์เตอร์ PWM………………………………………………………… .29

23 โหมดฉุกเฉินในเครื่อง AED พร้อม FC พร้อม PWM…………………………………………………… 29

24 อิทธิพลของความยาวของสายยึดต่อแรงดันไฟเกินที่ขั้วมอเตอร์…….30

25 หลักการและพื้นฐานของการควบคุมเวกเตอร์…………………………………………………………….34

26 การรับรู้ของการควบคุมเวกเตอร์………………………………………………………… ..36

27 ไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสสลับอัตโนมัติพร้อมการแปลงโดยตรง

ใบพัดความถี่ (LFC)…………………………………………………………………… ..38

28 ไดรฟ์ AC อัตโนมัติในวงจรเรียงซ้อน………….40

29 ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้าลดหลั่น………………………………………………………………………………………………………… 42

30 ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมระบบเครื่องกลไฟฟ้าแบบลดหลั่น…………………………………………………………………………………………………………..43

31 ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมสเตจวาล์วอะซิงโครนัส (AVK).44

ไดรฟ์ AC อัตโนมัติ 32 ตัวพร้อมเครื่องป้อนคู่

นิยะ……………………………………………………………………………………………. .45

33 ไดรฟ์ AC อัตโนมัติพร้อมเครื่องจ่ายไฟแบบคู่ในโหมดซิงโครนัส………………………………………………………………………… 46

34 ไดรฟ์ AC อัตโนมัติพร้อมเครื่องป้อนคู่

นิยะในโหมดอะซิงโครนัส…………………………………………………………………………..48

35 ไดรฟ์ไฟฟ้ากระแสสลับอัตโนมัติพร้อมมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน …50

36 ไดรฟ์เซอร์โว AC แบบอัตโนมัติ………… …….52
1. เครื่อง AED พร้อมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส
1.1 AED กับ IM พร้อมการควบคุมแบบไม่คงที่

โครงร่างเหล่านี้ใช้สำหรับ IM ที่มีเฟสโรเตอร์

หลักการทำงาน:ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานเชิงแอ็คทีฟของวงจรโรเตอร์ เราจึงส่งผลต่อการลื่นขณะเปลี่ยนความเร็วเชิงมุม

หนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดของคุณภาพของการควบคุมคือความราบรื่น ในกรณีนี้ ขึ้นอยู่กับจำนวนขั้นตอนของความต้านทานเพิ่มเติมที่ใส่เข้าไปในวงจรโรเตอร์ ซึ่งในทางกลับกัน จะถูกจำกัดโดยอุปกรณ์ควบคุมมาตรฐานที่ใช้วงจรรีเลย์คอนแทค การเพิ่มจำนวนขั้นตอนจะทำให้จำนวนรีเลย์และหน้าสัมผัสเพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้ความเร็วและความน่าเชื่อถือของระบบโดยรวมลดลง นอกจากนี้ ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ ประสิทธิภาพต่ำในด้านการควบคุมเชิงลึก ด้วยความต้านทานที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความแข็งของลักษณะเฉพาะลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรของไดรฟ์ไฟฟ้า

เพื่อเพิ่มความราบรื่นของการควบคุม การควบคุมพาราเมทริกแบบพัลส์จึงถูกนำมาใช้ สาระสำคัญของวิธีนี้อยู่ที่การแนะนำทางเลือกและการกำจัดความต้านทานเพิ่มเติมในวงจรโรเตอร์ ในขณะที่ค่าเฉลี่ยเท่ากับ:

โดยที่ เสื้อ 1 - ระยะเวลาของสถานะปิดของคีย์

T 2 - ระยะเวลาของสถานะเปิดของคีย์

รูปที่ 2

ω จะเปลี่ยนอย่างราบรื่นในทางเดินระหว่างสองลักษณะขอบเขต ε=1 และ ε=0

ช่วงของการควบคุมความเร็วใน EA ที่มีการควบคุมรีโอสแตทจำกัดอยู่ที่:

1. 
   การสูญเสียพลังงานมาก (ประสิทธิภาพต่ำ)
2. 
   ความเสถียรต่ำ (D=1.5÷1).

^ 1.2 AED พร้อม AKZD พร้อมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ซึ่งจ่ายให้กับสเตเตอร์ของ IM
หลักการทำงานของไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวคือเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับสเตเตอร์ลดลงตามสัดส่วนของกำลังสองของแรงดันไฟฟ้า แรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าจะลดลงและความเร็วในการหมุน ω จะลดลง
ระเบียบดำเนินการโดยใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่รวมอยู่ในวงจรสเตเตอร์ กฎระเบียบมีสองประเภท:

• 
  แรงกระตุ้น;
• 
  อย่างต่อเนื่อง

ก่อนหน้านี้มีการใช้วิธีการควบคุมแรงกระตุ้นเป็นหลัก

แผนภาพวงจรที่ง่ายที่สุดของการควบคุมแรงกระตุ้น:
fig.3
ในกรณีนี้ความถี่ในการปิดและเปิดจะเท่ากับความถี่ของเครือข่าย ฉ ≤ 200 เฮิรตซ์ เมื่อวัฏจักรหน้าที่ของพัลส์ควบคุมเปลี่ยนไป ค่าแรงดันไฟที่ใช้ได้ผลจะเปลี่ยนไป:
เมื่อ ε=1 เครื่องยนต์ทำงานในลักษณะกลไกโดยธรรมชาติ ในขณะที่ปุ่ม K จะปิดอย่างต่อเนื่อง เมื่อ ε ลดลง ความเร็วเชิงมุมจะลดลง ในกรณีนี้ ช่วงเวลาวิกฤต M CR ลดลง ส่งผลให้ความสามารถในการรับน้ำหนักเกิน (ความแข็งแกร่ง) ของส่วนการทำงานของลักษณะทางกลลดลง ที่ค่าเล็กน้อยของรอบการทำงานเช่น ที่ความเร็วต่ำ ไดรฟ์จะไม่เสถียร

ข้อเสีย:

• 
  ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ ซึ่งสัมพันธ์กับการเพิ่มแรงดันและความเร็ว ตลอดจนกระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้าชั่วคราวที่เกิดจากการเปิดและปิดขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์
• 
  ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวสามารถทำงานได้ในโหมดต่อเนื่องเท่านั้นเพราะ ไม่ให้สตาร์ทและดับเครื่องยนต์ในระยะสั้น

ค่อนข้างดีกว่าในเรื่องนี้ตัวบ่งชี้มีไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีการควบคุมแรงดันพัลส์และการสลับเฟสพัลส์

KN เปิดตามช่วงเวลาของสถานะปิดของปุ่ม KV ที่ ε=0 พัลส์ควบคุมปุ่ม KV EA จะทำงานในโหมดเบรกป้องกันสวิตช์ ตระกูลของคุณสมบัติทางกลใน EA ดังกล่าวจะมีความแข็งแกร่งมากขึ้นในส่วนการทำงาน (ความจุเกินจะต่ำกว่า)

ความแตกต่างระหว่างลักษณะทางกลในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบพัลซิ่งและการสลับเฟสแบบพัลซิ่ง (ในส่วนการทำงาน ไดรฟ์ไฟฟ้าจะทำงานได้เสถียรกว่า) ด้วยค่า ε ที่น้อยมาก คุณลักษณะดังกล่าวจะเข้าสู่บริเวณเบรกโดยการเดินสายสวนทาง ซึ่งทำให้สามารถดับเครื่องยนต์ได้อย่างรวดเร็ว ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวมีไว้สำหรับโหมดไม่ต่อเนื่อง แต่ไดรฟ์ไฟฟ้าเหล่านี้มีประสิทธิภาพด้านพลังงานต่ำกว่า tk การกำหนดโหมดมอเตอร์และเบรกทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่อเนื่องเกือบต่อเนื่อง พร้อมกับการสูญเสียพลังงานจำนวนมาก

ข้อเสีย:

การลดแรงดันไฟจ่ายที่กำลังไฟคงที่บนเพลามอเตอร์จะทำให้แรงดันไฟที่ขั้วโรเตอร์ลดลง กระแสไฟของโรเตอร์เพิ่มขึ้น ตัวประกอบกำลังของมอเตอร์ลดลง และประสิทธิภาพลดลง

ตัวชี้วัดคุณภาพ:

1. 
   ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ
2. 
   ความเสถียรของการควบคุมต่ำ:
3. 
   ช่วงการควบคุม D=1.5÷1;
4. 
   ความเรียบเนียนสูง
5. 
   ทิศทาง ลิงค์เดียว "ลง";

ขอแนะนำให้ควบคุม ม=คอนสต เพราะ นี้บางส่วนช่วยให้คุณกำจัดข้อเสียเปรียบแรก

ปัจจุบัน EPs ที่มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย:

• 
  RN-โฆษณา;
• 
  ทีอาร์เอ็น-โฆษณา

ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวมีประสิทธิภาพด้านพลังงานที่ดีกว่า ED ที่มี IRN มาก แต่ประสิทธิภาพอื่นๆ ทั้งหมดก็เหมือนกัน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ไดรฟ์ไฟฟ้าดังกล่าวได้รับการโฆษณาอย่างกว้างขวางอย่างไม่สมควร ขอแนะนำให้ใช้สำหรับกลไกการทำงานในโหมดระยะสั้นซ้ำ การควบคุม ω ในระบบ TRN-IM ทำได้โดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วสเตเตอร์โดยเปลี่ยนมุมการยิงของไทริสเตอร์ รูปที่ 5

^ ข้อดีของ EP ตามระบบ TRN-AD: ในแง่ของต้นทุนเริ่มต้นนั้นถูกกว่า EP ที่มีตัวแปลงความถี่ 30-40% ค่าบำรุงรักษาลดลง 20-50%

^ ข้อเสียของ EP ตามระบบ TRN-AD: ช่วงการควบคุมต่ำ D=2÷1

ข้อเสียนี้สามารถกำจัดได้ในระดับหนึ่งโดยใช้ AED กับ EMF ที่ปรับได้ในขดลวดสเตเตอร์เช่น ไม่ใช่การควบคุมแรงดันไฟฟ้า แต่เป็น EMF

^ 2. สถานะปัจจุบันของเครื่อง AED พร้อมมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

2.1 ปัญหาการสังเคราะห์และการควบคุมเครื่อง AED
วัตถุควบคุม -

1. 
   ED (เครื่องแปลงไฟฟ้าเครื่องกลไฟฟ้า);
2. 
   SP (เครื่องแปลงกำลังไฟฟ้า);
3. 
   IP (ตัวแปลงสัญญาณการวัด)

1) ED(ตัวแปลงไฟฟ้าเครื่องกล)

มอเตอร์ไฟฟ้าระดับกว้างที่สุดที่ใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้า AKZD ที่ทันสมัยสำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมทั่วไป มอเตอร์เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อใช้ในไดรฟ์แบบปรับความเร็วได้ สำหรับเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายอุตสาหกรรม โดยพื้นฐานแล้ว การเปลี่ยนแปลงในส่วนนี้เป็นไปตามธรรมชาติของการปรับปรุงการออกแบบบางอย่างในมอเตอร์ไฟฟ้า การดัดแปลงพิเศษของ AKZD กำลังได้รับการพัฒนาและผลิตเป็นจำนวนมาก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าควบคุมความถี่ (โดยซีเมนส์ AKZD ได้รับการพัฒนาและผลิตเป็นจำนวนมากเป็นเวลาห้าปีเพื่อใช้ที่ความถี่ต่ำและสูงที่ 500-1000 เฮิรตซ์ ). นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มขึ้นของการผลิตไฟ LED ด้วยการกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวร (แบบไม่สัมผัส) มอเตอร์ไฟฟ้าเหล่านี้มีตัวบ่งชี้น้ำหนัก ขนาด และราคาที่ดีขึ้น และไม่ด้อยกว่าในแง่ของตัวชี้วัดทางเทคนิคและพลังงาน ในบรรดา EM ที่มีแนวโน้มจะเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งตามที่นักพัฒนามีคุณสมบัติทางเทคนิคและพลังงานที่ดีกว่ามากและต้องใช้ตัวแปลงพลังงานที่ง่ายมาก (ค่าใช้จ่ายของไดรฟ์ไฟฟ้าต่ำกว่ามาก) มอเตอร์ไฟฟ้ารีลักแตนซ์แบบซิงโครนัสมีตัวบ่งชี้น้ำหนักและขนาดซึ่งอยู่ในช่วงระหว่าง IM และ SM และในขณะเดียวกันก็มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงขึ้นอย่างมากด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่ามาก
2) SP(แปลงไฟฟ้ากำลัง);

ในด้าน SP ในไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ DC ตัวแปลงที่มีโครงสร้างของวงจรเรียงกระแส - AVI ส่วนใหญ่จะใช้ในปัจจุบัน ยิ่งไปกว่านั้น หากก่อนปี 2000 ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพของการแก้ไขไม่ได้รับการควบคุม ในปัจจุบันมีเอกสารกำกับดูแลจำนวนหนึ่งปรากฏที่ควบคุมการมีอยู่ของอุปกรณ์เรียงกระแสในโครงสร้างของกิจการร่วมค้าอย่างเคร่งครัด เหล่านี้คือมาตรฐาน IEEE-519, IEC555 - มาตรฐานการรวม; GOST 13109 เพื่อปรับปรุงตัวบ่งชี้คุณภาพของกิจการร่วมค้าสมัยใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อปรับปรุงคุณภาพการใช้พลังงานกล่าวคือเพื่อเพิ่มตัวประกอบกำลังกำลังใช้วงจรเรียงกระแสบนสวิตช์ไฟที่ควบคุมอย่างเต็มที่พร้อมการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟขาออก วงจรที่มีการเหนี่ยวนำเพิ่มเติม วงจรที่มีคีย์อินพุตแบบสวิตชิ่งถูกใช้งานโดยใช้เทคโนโลยีอัจฉริยะ อย่างไรก็ตาม SP ที่มีวงจรเรียงกระแสที่ไม่มีการควบคุมดูเหมือนจะมีประสิทธิภาพและราคาถูกกว่า ปัจจุบัน บริษัทร่วมทุนใช้ฐานที่ทันสมัยซึ่งใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัย ​​เช่น ไทริสเตอร์ MGT หรือ IGST รวมถึงทรานซิสเตอร์ IGBT ที่ควบคุมอย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้ กำลังพัฒนาทรานซิสเตอร์ที่มีความละเอียดแรงดันไฟฟ้า 6-10 kV

ปัจจุบัน โหมดการทำงานที่มีแนวโน้มมากที่สุดของ SP คือโหมด PWM ความถี่สูงที่มีความถี่มอดูเลตที่ 20 kHz และการควบคุมเวกเตอร์ โหมดนี้เหมาะที่สุดสำหรับมอเตอร์ที่มีความถี่เล็กน้อย 500-1000 Hz ในกรณีนี้ ปัญหาของการจับคู่ความถี่มอดูเลตกับความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์จะแก้ไขได้ง่ายขึ้นมาก ปัจจุบันการร่วมทุนประเภทที่มีแนวโน้มจะเป็น NFC ซึ่งมีโครงสร้างเมทริกซ์พร้อมระบบควบคุมเมทริกซ์ ข้อดีของตัวแปลงดังกล่าวคือการไม่มีองค์ประกอบปฏิกิริยาเช่น ความจุและความเหนี่ยวนำในวงจรไฟฟ้า รูปทรงเกือบไซน์ของแรงดันเอาต์พุตและกระแส เช่นเดียวกับความสามารถในการทำงานในโหมด cosφ ชั้นนำ
3) IP(ทรานสดิวเซอร์วัด)

ปัจจุบันมีการใช้วิธีการที่รู้จักกันเป็นมิเตอร์หลัก ซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์กระแสและแรงดันที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เซ็นเซอร์ฮอลล์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า tachogenerator โฟโตพัลส์และโค้ดดิสเพลสเมนต์และเซ็นเซอร์ตำแหน่ง ปืนลูกโม่แม่เหล็กไฟฟ้า เซลซิน ฯลฯ ปริมาณการใช้เซ็นเซอร์ที่ทันสมัยเช่น capacitive เลเซอร์นั้นมีค่าเท่ากับศูนย์ IP ประเภทที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือมิเตอร์ทางอ้อม ซึ่งอิงตามพารามิเตอร์ที่วัดได้ง่าย เช่น ความต้านทานเชิงแอ็คทีฟและอุปนัยของมอเตอร์ ความเร็วและตำแหน่งของโรเตอร์ เป็นต้น เมื่อใช้ระบบการวัดดังกล่าว ไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์จำนวนมาก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเซ็นเซอร์ความเร็วในการหมุน ระบบการวัดดังกล่าวเรียกว่าไร้เซ็นเซอร์
^ งานควบคุมไดรฟ์ไฟฟ้า:

ปัญหาการควบคุมประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือปัญหาการควบคุมความเร็วในการหมุนของ EA โดยตรง นอกจากนี้ยังมีไดรฟ์ควบคุมพิเศษที่ทำหน้าที่ควบคุมแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า กำลัง ความเร่ง การควบคุมตำแหน่งของโรเตอร์ และการควบคุมพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีใดๆ นอกจากนี้ยังมีงานในการรักษาเสถียรภาพ การติดตาม การวางตำแหน่ง การสร้างความมั่นใจความไม่แปรปรวน

การสังเคราะห์การควบคุม ED ลดลงจนพบแบบจำลอง ED ที่มีการปรับสภาพอย่างเพียงพอ ซึ่งในปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นระบบของสมการ Kirchhoff ตามกฎข้อที่สองของ Ele ของวงจรแม่เหล็กไฟฟ้าของ ED และ SP โดยปกติ สมการเหล่านี้จะถูกเขียนขึ้นสำหรับเครื่องสองเฟสที่เท่ากัน เช่นเดียวกับระบบสมการของนิวตันสำหรับวงจรเชิงกลของ EP

ปัญหาหลักในการสร้างโมเดล EP:

• 
  การบัญชีสำหรับความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์
• 
  การบัญชีสำหรับพันธะทางกลแบบยืดหยุ่น
• 
  การบัญชีสำหรับความสัมพันธ์ที่ไม่เชิงเส้น

^ 3. ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสอัตโนมัติโดยใช้เครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส
เครื่อง AED กับเครื่องไฟฟ้า FCs มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ: ความเข้ากันได้กับระบบไฟฟ้า เช่น ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อเครือข่าย

อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้ามีสองประเภท:

1. 
   Electromachine ซิงโครนัส IF (EMSPCh);
2. 
   เครื่องไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส FC (EMASCH)

เครื่อง AED กับเครื่องไฟฟ้า SFC

องค์ประกอบหลักของระบบดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟสที่จับคู่กำลังกับไดรฟ์ AD ในกรณีนี้ แรงดันไฟขาออกและความถี่จะถูกกำหนดโดยความเร็วเชิงมุมของเพลาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กกระตุ้น เมื่อความเร็วเปลี่ยน แรงดันไฟขาออกจะเปลี่ยน หากเราใช้แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเฟสของขดลวดสเตเตอร์จะเห็นได้ชัดว่าเมื่อ ฉ=คอนสต ด้วยการเพิ่มความเร็วของการหมุนของเพลาพร้อมกับความถี่ที่เพิ่มขึ้นค่าประสิทธิผลของแรงดันเอาต์พุตก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ในกรณีนี้ สามารถดำเนินการได้เฉพาะกฎหมายควบคุมตามสัดส่วนเท่านั้น

รูปที่ 6

พีซีประกอบด้วย:

• 
  ลิงค์หลักคือเครื่องกำเนิดซิงโครนัสสามเฟส (G2);
• 
  DPT NV (D2) เอาต์พุตของระบบ G-D เชื่อมต่อโดยใช้เพลากับ SG
• 
  มอเตอร์ขับเคลื่อนเสริม AKZ (D1) พร้อมความเร็วที่ไม่ได้ควบคุม

ปัจจัยสัดส่วน C ของเครื่องกำเนิดเอาต์พุต (G2) สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยน I B3 โดยใช้ตัวต้านทาน R 3 ความเร็วในการหมุนของเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า G 2 ถูกควบคุมโดย I V1 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (G1) โดย rheostat R 1 เช่นเดียวกับ I V2 ของเครื่องยนต์ (D2) โดย rheostat R 2 ในระบบนี้ สามารถควบคุมความเร็วได้ทั้งสองทิศทางจากค่าเล็กน้อย อย่างไรก็ตามช่วงการควบคุมความเร็วบนนั้นไม่ค่อยได้ใช้เพราะ มอเตอร์กำลังทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่มากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ด้วยรีโอสแตต R 1 และ R 2 ที่ถอนออกจนสุด แรงดันไฟและความเร็วในการหมุนจะเท่ากับค่าเล็กน้อย
ตัวชี้วัดคุณภาพ:

• 
  
• 
  ประสิทธิภาพต่ำ cosφ สูง;
• 
  P ตั้งค่าขั้นต่ำ = 400%

ข้อดีของเครื่อง AED กับ ESCH:

• 
  
• 
  ความสะดวกในการจัดการ

• 
  ข้อเสียของ AED กับ ECH:
• 
  ประสิทธิภาพต่ำ
• 
  
• 
  
• 
  ความสามารถในการควบคุมตามกฎหมายสัดส่วนเท่านั้น

^ 4. ไดรฟ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสอัตโนมัติโดยใช้เครื่องแปลงความถี่ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส
องค์ประกอบหลักของระบบดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสามเฟสที่จับคู่กำลังกับไดรฟ์ AD

fig.7

ตัวชี้วัดคุณภาพ:

• 
  ระเบียบสองโซน ราบรื่น มั่นคง;
• 
  ประสิทธิภาพต่ำ cosφ สูง;
• 
  P ปากขั้นต่ำ = 200-400%

ข้อดีของเครื่อง AED กับ ESCH:

• 
  ไม่มีผลกระทบด้านลบต่อเครือข่าย
• 
  ความสะดวกในการจัดการ

ข้อเสียของ AED กับ ESCH:

• 
  ประสิทธิภาพต่ำ
• 
  การปรากฏตัวของชิ้นส่วนที่หมุนได้จำนวนมาก
• 
  ตัวชี้วัดน้ำหนักและขนาดที่ไม่น่าพอใจ
• 
  ความสามารถในการควบคุมกฎหมายใด ๆ
• 
  ความต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

^ 5. ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมมอเตอร์ AC พร้อมตัวแปลงความถี่คงที่ (SFC)
ปัจจุบัน SFC เป็น FC ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีแนวโน้มมากที่สุด โดยเป็นส่วนหนึ่งของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัตโนมัติพร้อมมอเตอร์กระแสสลับ

HRC จำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. 
   ตามโครงสร้างของการแปลงพลังงาน

• 
  FH พร้อมการแปลงโดยตรง
• 
  SFC พร้อมลิงค์ DC

1. 
   ตามประเภทของอินเวอร์เตอร์จะแบ่งออกเป็น:

• 
  FC ที่มีอินเวอร์เตอร์แบบกริดขับเคลื่อน

สวิตช์ไฟของอินเวอร์เตอร์ดังกล่าวจะถูกล็อคเมื่อแรงดันไฟจ่ายครึ่งคลื่นลบถูกนำไปใช้กับขั้วบวก

• 
  FC พร้อมอินเวอร์เตอร์อัตโนมัติ

สวิตช์ไฟของอินเวอร์เตอร์ดังกล่าวจะถูกล็อคเมื่อตัวเก็บประจุสวิตช์ถูกคายประจุหรือด้วยความช่วยเหลือของพัลส์ควบคุม

• 
  IF กับ AIN
• 
  FC กับ AIT
• 
  อินเวอร์เตอร์ AI แบบสลับสลับ (อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าบางส่วน)
• 
  AI Inverter พร้อมการสวิตชิ่งแบบแยกส่วน (Voltage Controlled Inverter)

^ 5.1 ตัวแปลงความถี่พร้อม DC ลิงค์
ในปัจจุบัน ตัวแปลงความถี่ประเภทนี้เป็นประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด และไม่เหมือนกับ NP+Ch ที่จัดหาให้เป็นองค์ประกอบอิสระของไดรฟ์ไฟฟ้า

fig.8

โดยที่ U 1 คือแรงดันไฟสลับสามเฟสที่มีแอมพลิจูดคงที่

P 1 - วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมหรือไม่มีการควบคุมซึ่งออกแบบมาเพื่อแปลงแรงดันไฟไซน์อินพุทเป็นแรงดันเอาต์พุตคงที่ (เร้าใจ)

F - ตัวกรองกระแสหรือแรงดันได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ระลอกคลื่นจากเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสเรียบ

P 2 เป็นอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงหรือแรงดันไฟอัตโนมัติ ออกแบบมาเพื่อแปลงกระแสตรงหรือแรงดันไฟตรงแบบเรียบเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส

M - มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสพร้อมโรเตอร์กรงกระรอก
ในบล็อกไดอะแกรมบล็อกที่เสนอ บล็อก P 1 สามารถทำงานได้ทั้งในโหมดควบคุมและไม่มีการจัดการ ในเวลาเดียวกันในกรณีแรก AI ทำหน้าที่ของการเปลี่ยนเฉพาะความถี่เอาท์พุทของตัวแปลงและหน้าที่ของอิทธิพลของแอมพลิจูดของแรงดันเอาต์พุตจะดำเนินการโดยวงจรเรียงกระแส ในกรณีที่สอง AI ทำหน้าที่เปลี่ยนความถี่เอาต์พุตและค่าประสิทธิผลของแรงดันเอาต์พุต

ตัวเลือก HC มีข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้ ซึ่งประกอบด้วยการทำให้ระบบควบคุมง่ายขึ้นอย่างมาก แม้ว่าจะมี CU อยู่ก็ตาม ในกรณีนี้ทั้งระบบจะมีราคาถูกกว่ามาก

ในกรณีของเวอร์ชัน LV ความเข้ากันได้ของทั้งระบบกับเครือข่ายไฟฟ้าจะดีขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ รูปแบบการควบคุมจะซับซ้อนกว่ามาก และด้วยเหตุนี้ ทั้งระบบจึงมีราคาแพงกว่ามาก
^ 6. อินเวอร์เตอร์อัตโนมัติ (AI)
ตามระดับของการควบคุม AIs แบ่งออกเป็น:

• 
  AI กับการสลับสับเปลี่ยน
• 
  AI กับการสลับรายบุคคล

ความแตกต่างของวงจรระหว่างอินเวอร์เตอร์ทั้งสองนี้คือใน AI ที่มีการสลับอนุกรม สวิตช์ไฟทั้งหมดกำลังทำงาน ใน AI ที่มีการสลับแบบแยกส่วน สวิตช์เปิดปิดทำงานแต่ละตัวมีสวิตช์เปิดปิดเสริมอย่างน้อยหนึ่งตัว ตัวเลือกที่สองมักจะใช้งานได้ดีกว่า แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงกว่าและเชื่อถือได้น้อยกว่ามาก ในปัจจุบัน AI เกือบทั้งหมดจัดอยู่ในประเภท AIs สลับลำดับ

ลองพิจารณาหลักการทำงานของ MT แบบสลับสับเปลี่ยนโดยใช้ตัวอย่างของ MT แบบเฟสเดียวซึ่งสวิตช์ไฟถูกล็อคโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบสวิตชิ่ง

ตู่ 1, T2 - ไทริสเตอร์ที่ใช้งานได้

ให้ ณ เวลา t = 0 T2 เปิด T1 ปิด; แรงดันไฟฟ้าขาเข้าถูกนำไปใช้กับ Rn2 หลังจากช่วงเวลาหนึ่งเท่ากับระยะเวลาการสลับ T2 พัลส์การปลดล็อคจะถูกนำไปใช้กับ T1 ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าขาเข้าถูกนำไปใช้กับ Rn1 และผ่านวงจรเปิด T1, Rn1, Rn2 แรงดันย้อนกลับกับ Sk จะถูกนำไปใช้กับ T2 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ T2 ถูกล็อค ฯลฯ ระยะเวลาการเปลี่ยนคือระยะเวลาของการเปิดกุญแจ

ตามรูปร่างของแรงดันไฟขาออกและกระแสไฟ Ai แบ่งออกเป็น: ใน AIT รูปร่างของแรงดันไฟขาออกขึ้นอยู่กับลำดับและระยะเวลาของสวิตช์ไฟแบบสวิตช์และธรรมชาติของโหลดและรูปร่างของเอาต์พุต กระแสขึ้นอยู่กับลำดับและระยะเวลาของการสลับสวิตช์ไฟเท่านั้น

สำหรับ AIP รูปร่างของกระแสไฟขาออกจะขึ้นอยู่กับลำดับและระยะเวลาของสวิตช์ไฟแบบสวิตช์และลักษณะของโหลด และรูปร่างของแรงดันไฟขาออกจะขึ้นอยู่กับลำดับและระยะเวลาของการเปลี่ยนสวิตช์ไฟเท่านั้น

ความแตกต่างภายนอกระหว่าง AIT และ AIP: AIT มีตัวกรองอินพุต L และตัวกรองอินพุต L หรือ LC นอกจากนี้ หากวงจรอินเวอร์เตอร์ใช้สวิตช์ไฟที่ควบคุมไม่เต็มที่ ตัวเก็บประจุจะมีหนึ่งตัวสำหรับแต่ละเฟสของ AIT และ AIP จะมีตัวเก็บประจุสวิตช์หนึ่งตัวสำหรับสวิตช์เปิดปิดแต่ละตัว

พิจารณาการดำเนินงานของ AIT แบบเฟสเดียว

T1, T3 - สวิตช์ไฟของกลุ่มแอโนด

T2, T4 - สวิตช์ไฟของกลุ่มแคโทด

CK - ตัวเก็บประจุแบบสวิตชิ่ง

L คือตัวกรองอินพุต
ในช่วงเวลาแรก สวิตช์เปิดปิดตามขวางสองตัวอยู่ในสถานะเปิด - สวิตช์แรกจากกลุ่มแอโนด สวิตช์ที่สองจากกลุ่มแคโทด ในขณะที่ปลดล็อกปุ่มเปิด/ปิดอีกสองปุ่ม สองปุ่มแรกจะถูกล็อค และอื่นๆ ในกรณีนี้ หากปุ่ม T3 และ T2 เปิดอยู่ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จในทิศทางไปข้างหน้า โดยที่ปุ่ม T1 และ T4 เปิดอยู่ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จใหม่ในทิศทางตรงกันข้าม

fig.11

ณ เวลา t = 0 ชีพจรปลดล็อคจะถูกนำไปใช้กับ T1 และ T4 ตัวเก็บประจุ Ck ถูกชาร์จไว้ล่วงหน้าและเมื่อเปิด T1 และ T4 ตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยไปที่ T3 และ T2 ในทิศทางของขั้วลบ ดังนั้นจึงปิด T3 และ T2 ในช่วงเวลาถัดไปเท่ากับช่วงการเปลี่ยน T1 และ T4 กระแสที่ผ่านความต้านทานโหลดจะไหลไปในทิศทางบวก หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จใหม่ในทิศทางตรงกันข้าม ในขณะนี้พัลส์ปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T3 และ T2 ตัวเก็บประจุถูกปล่อยออกมาในทิศทางของขั้วลบ มันล็อค T1 และ T4 กระแสไหลผ่าน T4, Zn และเปิด T2 และจะมีทิศทางลบ

^ 7. AEPT ที่มีภาวะฉุกเฉินที่มีวงจรเรียงกระแสควบคุมอยู่ในโครงสร้าง
ในปัจจุบันมีแนวโน้มที่จะขยายขอบเขตของการใช้วงจรเรียงกระแสแบบควบคุมในโครงสร้าง FC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไดรฟ์ไฟฟ้าที่จำเป็นต้องเบรกบ่อยครั้งเนื่องจากสภาวะทางเทคโนโลยี (เช่น สำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าที่ทำงานใน S5 เป็นระยะ ๆ โหมด). นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่า SW มีคุณสมบัติที่สำคัญเช่นการนำไฟฟ้าทวิภาคี ทำให้สามารถใช้การเบรกแบบประหยัดพลังงานเป็นพลังงานทดแทนได้ แต่คุณสมบัติเชิงลบของไฮโดรคาร์บอนไม่สามารถกำจัดได้อย่างสมบูรณ์ ปัจจุบันมีการใช้ตัวแปลงที่มีบล็อกอินพุตสองช่อง: อันแรกคือวงจรเรียงกระแสที่ไม่มีการควบคุมซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานของไดรฟ์ในโหมดมอเตอร์ ประการที่สองคือ SW ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของอินเวอร์เตอร์ในโหมดเบรก

พิจารณารูปแบบและหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์ด้วย thyristor SW และ thyristor AIT ซึ่งการสลับสวิตช์ไฟจะดำเนินการโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบสวิตชิ่ง

-fig.12

หน่วยอินพุตของคอนเวอร์เตอร์คือ SW ที่สร้างขึ้นตามวงจรการแก้ไขสามเฟสบริดจ์หกจังหวะ หน้าที่หลักของ SW นอกเหนือจากการแก้ไขคือการควบคุมค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟขาออกของตัวแปลง เพื่อให้เรียบเรียงกระแสเอาท์พุตกระแสสลับ ใช้ฟิลเตอร์ L แบบอนุกรม

AIT ประกอบด้วยสวิตช์เปิดปิดหกสวิตช์ โดย T1, T3, T5 สามสวิตช์มีขั้วบวกร่วมกันและก่อตัวเป็นกลุ่มขั้วบวก อีกสาม T2, T4, T6 มีแคโทดร่วมกันและสร้างกลุ่มแคโทด หลักการทำงานของ AIT ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงเวลาแรกมีสวิตช์เปิดปิดตามขวางสองตัวในสถานะเปิด: หนึ่งจากกลุ่มแอโนด ที่สองจากกลุ่มแคโทด การปลดล็อคปุ่มเปิดปิดจะดำเนินการในเวลาที่มีการจ่ายพัลส์ควบคุมจาก BUI (ระบบควบคุมหลายช่องสัญญาณ) ในกรณีนี้ ลำดับของการใช้พัลส์กับวาล์วแต่ละตัวจะสอดคล้องกับหมายเลขประจำเครื่อง การล็อคสวิตช์ไฟจะดำเนินการเมื่อตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งในสามตัวถูกปล่อยออกมาในทิศทางของขั้วลบและยังสอดคล้องกับลำดับการสลับตัวเลขของสวิตช์ไฟ

ที่ความถี่เอาต์พุต ฉ 2 = ตัวแปลง 50Hz ทำงานในโหมดต่อไปนี้: ช่องว่างระหว่างพัลส์ควบคุมสองพัลส์ที่อยู่ติดกันคือ
ระยะเวลาการเปิดของแต่ละคีย์จะเป็น 120 0 ในกรณีนี้ ตัวเก็บประจุแบบบล็อค C1, C2, C3 ต้องมีความจุดังกล่าวซึ่งเวลาเท่ากับ 60 0 จะเก็บประจุที่จำเป็นในการล็อคคีย์ถัดไป
เราจะสาธิตการทำงานของตัวแปลงโดยใช้ไดอะแกรม:

1. 
   กระแสจากเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสมีรูปร่างที่ถูกต้องเหมาะสม
2. 
   ทิศทางของกระแสในเฟสของสายยึดมอเตอร์อินเวอร์เตอร์
   • 
     จาก P ถึง D - บวก
   • 
     จาก D ถึง P - ลบ

รูปที่ 13

1. t = 0 เปิด T1, T6 กระแสของวงจรไหลผ่านสวิตช์เปิดปิด T1 เฟส A ของสายเคเบิลและกลับสู่เฟส C ผ่าน T6 ที่เปิดอยู่ ในเวลาเดียวกัน C3 จะถูกชาร์จล่วงหน้าในช่วงเวลา 0-60 0 C1 จะถูกชาร์จใหม่และ C3 จะเก็บประจุไว้

2. t = 60 0 ชีพจรปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T2 ในเวลาเดียวกัน C3 จะถูกปล่อยไปที่ T6 และล็อคไว้ ในช่วงเวลา 60 0 - 120 0 T1 และ T2 เปิดอยู่ กระแสไหลผ่านเฟส A ไปยังมอเตอร์และผ่านเฟส B จากมอเตอร์ไปยังอินเวอร์เตอร์ . ในช่วงเวลานี้ C2 จะถูกชาร์จใหม่ C1 จะเก็บประจุไว้

3. t = 120 0 ชีพจรปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T3 ในกรณีนี้ C1 จะถูกปล่อยไปที่ T1 และล็อกไว้ ในช่วงเวลา 120 0 - 180 0 T2 และ T3 เปิดอยู่ กระแสไหลผ่านเฟส B ไปยังมอเตอร์ และผ่านเฟส C จากมอเตอร์ไปยังอินเวอร์เตอร์ . ในช่วงเวลานี้ C3 จะถูกชาร์จ C2 จะเก็บประจุไว้

4. t = 180 0 ชีพจรปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T4 ในกรณีนี้ C2 จะถูกปล่อยไปที่ T2 และล็อกไว้ ในช่วงเวลา 180 0 - 240 0 T3 และ T4 เปิดอยู่ กระแสไหลผ่านเฟส B ไปยังมอเตอร์ และผ่านเฟส A จากมอเตอร์ไปยังคอนเวอร์เตอร์ . ในช่วงเวลานี้ C1 จะถูกชาร์จใหม่ C3 จะเก็บประจุไว้

5. t = 240 0 ชีพจรปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T5 ในเวลาเดียวกัน C3 จะถูกปล่อยไปที่ T3 และล็อคไว้ ในช่วงเวลา 240 0 - 300 T4 และ T5 เปิดอยู่ กระแสไหลผ่านเฟส C ไปยังมอเตอร์และผ่านเฟส A จากมอเตอร์ไปยังอินเวอร์เตอร์ . ในช่วงเวลานี้ C2 จะชาร์จ C1 เพื่อป้องกันการชาร์จ

6. t = 300 0 ชีพจรปลดล็อคถูกนำไปใช้กับ T6 ในกรณีนี้ C1 จะถูกปล่อยไปที่ T4 และล็อกไว้ ในช่วงเวลา 300 0 - 360 T5 และ T6 เปิดอยู่ กระแสไหลผ่านเฟส C ไปยังมอเตอร์ และผ่านเฟส B จากมอเตอร์ไปยังอินเวอร์เตอร์ . ในช่วงเวลานี้ C3 จะชาร์จ C2 เพื่อป้องกันการชาร์จ

เพื่อเพิ่มความถี่เอาต์พุต จำเป็นต้องลดช่วงเวลาระหว่างพัลส์ควบคุม ด้วยเหตุนี้ เราจึงเพิ่มมุมควบคุม β ดังนั้นด้วยกฎหมายควบคุม ค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟขาออกจะเปลี่ยนไป โดยเฉพาะกับกฎการควบคุมตามสัดส่วนที่มีความถี่เพิ่มขึ้น มุมควบคุมของวงจรเรียงกระแส α จะลดลงตามสัดส่วนที่เพิ่มขึ้นของมุม β

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของวงจรที่พิจารณาคือความจำเป็นในการใช้ตัวเก็บประจุความจุสูงซึ่งจำเป็นต่อการรักษาประจุในช่วงเวลาระหว่างสองสวิตช์ การกำจัดข้อบกพร่องนี้บางส่วนทำให้สามารถใช้ AI กับไดโอดตัดได้

รูปที่ 14

ที่นี่คัทออฟไดโอด D1, D3, D5 และ D2, D4, D6 เชื่อมต่อแบบอนุกรมในวงจรแคโทดและแอโนดของสวิตช์ไฟ จำนวนของพวกเขาเท่ากับจำนวนคีย์ ไดโอดเหล่านี้ป้องกันตัวเก็บประจุจากการคายประจุระหว่างช่วงการเปลี่ยนคีย์ และด้วยเหตุนี้ จึงสามารถปรับปรุงการอ่านค่าของอินเวอร์เตอร์ได้อย่างมาก

^ 8. การควบคุมความเร็วด้วย AED ด้วย FC พร้อม SW
ในเครื่อง AED ที่มีเครื่องแปลงความถี่และมีวงจรเรียงกระแสควบคุมในโครงสร้าง การควบคุมความเร็ว ω จะดำเนินการในช่วงกว้าง โดยจะรับประกันว่าตัวบ่งชี้คุณภาพสูงเพียงพอ กฎระเบียบของ ω ดำเนินการโดยดำเนินการกับ AI ด้วยความช่วยเหลือของ BIM ในขณะเดียวกันก็ดำเนินการกับ SW ด้วยความช่วยเหลือของ BWM ตามกฎหมายระเบียบข้อบังคับ ในกรณีนี้ การควบคุมแบบสองโซนเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามสำหรับกลไกที่มี เอ็ม ค = คอนสตและสำหรับกลไกที่มีการเพิ่มขึ้นเชิงเส้น เอ็ม จากการควบคุมที่สูงขึ้นนั้น จำกัด เฉพาะสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ในเวลาเดียวกันเนื่องจากการเพิ่มความถี่สัมพันธ์กับ ฉ นอมเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ส่งผลให้ฉนวนแตกได้ การปรับขึ้นของ ω จะใช้บ่อยน้อยกว่าในช่วงด้านล่างและในช่องทางเดินเล็กๆ

ในกรณีทั่วไป ลักษณะการควบคุมกลุ่มจะมีลักษณะดังนี้:

รูปที่ 15
ตัวชี้วัดคุณภาพด้านกฎระเบียบ:

1. 
   ความเสถียรด้วยการควบคุมความถี่สูง ลักษณะเฉพาะของชิ้นงานมีความเหนียวเหมือนกัน
2. 
   ความเรียบเนียนนั้นไร้ขีดจำกัด
3. 
   อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพสูงด้วยการควบคุมที่ลึกลงไปจากความถี่พื้นฐาน ซึ่งจำเป็นต้องลดมุมควบคุม α ของวงจรเรียงกระแสลงอย่างเห็นได้ชัด และในกรณีนี้ ตัวประกอบกำลังของไดรฟ์โดยรวมอาจต่ำมาก
4. 
   กฎระเบียบส่วนใหญ่ดำเนินการกับ เอ็ม ค = คอนสต บนเพลามอเตอร์
5. 
   ทิศทางเป็นแบบสองโซน ส่วนใหญ่จะใช้การควบคุมด้านล่าง
6. 
   ช่วงการควบคุม D=100÷1.

^ 9. เริ่มด้วยเครื่อง AED กับ FC พร้อม UV
การสตาร์ทเริ่มต้นที่แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงและที่ความถี่ต่ำสุด ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการลดกระแสไฟเข้าหรือกระแสไฟให้น้อยที่สุด และในขณะเดียวกันก็มีแรงบิดเริ่มต้นสูง ในกรณีนี้ อินเวอร์เตอร์จะทำงานโดยมีสวิตซ์ไฟเป็นระยะเวลาการสวิตชิ่งที่ยาวนาน และ SW ที่มีมุมควบคุม α = P/2.ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการสตาร์ทในระบบดังกล่าวลดลงเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อเริ่มต้นการสตาร์ท ไดรฟ์ใช้ส่วนประกอบรีแอกทีฟในปริมาณมาก

รูปที่ 16

การบรรยายเรื่องวินัย "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ" วรรณคดี 1. Chilikin M.G. , Sandler A.S. หลักสูตร General Electric Drive (EP).-6th ed. -M.: Energoizdat, - 576 p. 2. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า - M.: Mastery; โรงเรียนมัธยม, -368 น. 3. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า: หนังสือเรียนสำหรับวิศวกรรมไฟฟ้า ผู้เชี่ยวชาญ. -ม.: สูงกว่า. โรงเรียน - 430 น. 4. คู่มือไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ / เอ็ด วีเอ เอลิเซวา เอ.วี. Shiyansky.-M.: Energoatomizdat, 1983. – 616 น. 5. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ: หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย.- ม.: Energoatomizdat, p. 6. Klyuchev V.I. ทฤษฎีการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า - ม.: Energoatomizdat, p. 7. GOST R-92 ไดรฟ์ไฟฟ้า ข้อกำหนดและคำจำกัดความ Gosstandart ของรัสเซีย 8. คู่มือวิศวกรไฟฟ้ากับ.-x. การผลิต / Tutorial.-M.: Informagrotech, p. ๙. แนวทางการดำเนินงานห้องปฏิบัติการเบื้องต้นเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้าสำหรับนักศึกษาคณะพลังงานไฟฟ้าเกษตร / Stavropol, SSAU, "AGRUS", - 45 หน้า 10. Savchenko P.I. การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้าในการเกษตร – ม.: โคลอส, พี. เว็บไซต์ที่แนะนำบนอินเทอร์เน็ต: การบรรยายเรื่องวินัย "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ" วรรณกรรม 1. Chilikin M.G. , Sandler A.S. หลักสูตร General Electric Drive (EP).-6th ed. -M.: Energoizdat, - 576 p. 2. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า - M.: Mastery; โรงเรียนมัธยม, -368 น. 3. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้า: หนังสือเรียนสำหรับวิศวกรรมไฟฟ้า ผู้เชี่ยวชาญ. -ม.: สูงกว่า. โรงเรียน - 430 น. 4. คู่มือไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ / เอ็ด วีเอ เอลิเซวา เอ.วี. Shiyansky.-M.: Energoatomizdat, 1983. – 616 น. 5. Moskalenko V.V. ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ: หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย.- ม.: Energoatomizdat, p. 6. Klyuchev V.I. ทฤษฎีการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า - ม.: Energoatomizdat, p. 7. GOST R-92 ไดรฟ์ไฟฟ้า ข้อกำหนดและคำจำกัดความ Gosstandart ของรัสเซีย 8. คู่มือวิศวกรไฟฟ้ากับ.-x. การผลิต / Tutorial.-M.: Informagrotech, p. ๙. แนวทางการดำเนินงานห้องปฏิบัติการเบื้องต้นเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้าสำหรับนักศึกษาคณะพลังงานไฟฟ้าเกษตร / Stavropol, SSAU, "AGRUS", - 45 หน้า 10. Savchenko P.I. การประชุมเชิงปฏิบัติการเกี่ยวกับไดรฟ์ไฟฟ้าในการเกษตร – ม.: โคลอส, พี. เว็บไซต์แนะนำบนอินเทอร์เน็ต:

แหล่งพลังงานไฟฟ้า (IEE) อุปกรณ์ควบคุม (CU) อุปกรณ์แปลง (PRB) อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า (EM) M อุปกรณ์ส่ง (TRD) ผู้ใช้พลังงานกล (PME) U,I,f d F d, V d M m ( F m), ω m (V m) งาน รูปที่ 3 - แผนภาพโครงสร้างของ AED

3 ประสิทธิภาพของ AED สำหรับอุปกรณ์เครื่องกลไฟฟ้าใดๆ ตัวบ่งชี้ที่สำคัญคือประสิทธิภาพของ AED = PRB · ED · PRD ที่โหลดที่กำหนดคือ 60-95%

4 ข้อดีของ AED 1) ระดับเสียงต่ำระหว่างการใช้งาน 2) ไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม 3) พลังที่หลากหลายและความเร็วเชิงมุมของการหมุน 4) ความพร้อมใช้งานของการควบคุมความเร็วเชิงมุมของการหมุนและประสิทธิภาพของหน่วยกระบวนการ 5) ความง่ายของระบบอัตโนมัติ การติดตั้ง การทำงานเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ความร้อน เช่น การเผาไหม้ภายใน

กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์ของยูเครน

สถาบันเศรษฐศาสตร์เทศบาลแห่งชาติคาร์คิฟ

บันทึกบรรยาย

ตามระเบียบวินัย

"ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าอัตโนมัติ"

(สำหรับนักเรียนชั้นปีที่ 4 ของการศึกษาเต็มเวลาและนอกเวลาในวิชาพิเศษ 6.090603 - "ระบบไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ")

คาร์คิฟ - HNAGH - 2007

บทคัดย่อของการบรรยายในสาขาวิชา "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ" (สำหรับนักศึกษาชั้นปีที่ 4 ของการศึกษาทุกรูปแบบเฉพาะ 6.090603 - "ระบบจ่ายไฟ") รับรองความถูกต้อง Garyaz V.N. , Fateev V.N. - Kharkov: KhNAGH, 2007. - 104 หน้า.

เนื้อหา

ลักษณะทั่วไปของบันทึกการบรรยาย
โมดูลเนื้อหา 1 ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ - พื้นฐานสำหรับการพัฒนากองกำลังการผลิตของประเทศยูเครน. . . . . . . . . . . .
บรรยาย 1
1.1.	การพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี . . . . .	6
1.2.	หลักการสร้างระบบควบคุม ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 2
1.3.	การจำแนกประเภทของระบบควบคุม AEP . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
โมดูลเนื้อหา 2 กลไกการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า . . . . . . . . . .		18
บรรยาย 3
2.1.	นำโมเมนต์และพลังแห่งการต่อต้าน โมเมนต์ความเฉื่อย . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 4
2.2.	สมการการเคลื่อนที่ของไดรฟ์ไฟฟ้า . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	21
บรรยาย 5
2.3.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นอิสระ โหมดมอเตอร์ . . . . . . . . . .
บรรยาย 6
2.4.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นอิสระ โหมดเบรกไฟฟ้า . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 7
2.5.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงแบบตื่นเต้นแบบอนุกรม โหมดมอเตอร์ . . . . .
บรรยาย 8
2.6.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรงแบบตื่นเต้นแบบอนุกรม โหมดเบรกไฟฟ้า . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 9
2.7.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส โหมดมอเตอร์ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 10
2.8.	ลักษณะทางกลของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส โหมดเบรกไฟฟ้า . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บทเรียนที่ 11
2.9.	ลักษณะทางกลและทางไฟฟ้าของมอเตอร์ซิงโครนัส . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
โมดูลเนื้อหา 3 หน่วยทั่วไปของวงจรควบคุมมอเตอร์อัตโนมัติ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 12
3.1.	หลักการควบคุมอัตโนมัติในการสตาร์ทและเบรกของเครื่องยนต์ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บทเรียนที่ 13
3.2.	โหนดทั่วไปของวงจรควบคุมอัตโนมัติสำหรับการสตาร์ท DPT	77
บรรยาย 14
3.3.	โหนดทั่วไปของวงจรสำหรับควบคุมการเบรก DPT โดยอัตโนมัติ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 15
3.4.	โหนดทั่วไปของวงจรควบคุมอัตโนมัติสำหรับการสตาร์ทมอเตอร์กระแสสลับ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 16
3.5.	โหนดทั่วไปของวงจรสำหรับควบคุมการเบรกอัตโนมัติของมอเตอร์กระแสสลับ . . . . . . . . . . . . . . .
บรรยาย 17
3.6.	หน่วยป้องกันไฟฟ้าของมอเตอร์และวงจรควบคุม . .	98

ลักษณะทั่วไปของบทสรุปการบรรยาย

ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติเป็นผู้ใช้ไฟฟ้าหลัก ในประเทศอุตสาหกรรม มากกว่า 65% ของกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกแปลงโดยไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ดังนั้น การพัฒนาและปรับปรุงไดรฟ์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นพื้นฐานของอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักของแรงงาน มีส่วนช่วยในการเติบโตของผลิตภาพและประสิทธิภาพการผลิต ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติและความสามารถของไดรฟ์ไฟฟ้าช่วยให้วิศวกรไฟฟ้าใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าได้อย่างมีเหตุมีผล โดยคำนึงถึงความต้องการของทั้งเครื่องจักรเทคโนโลยีและระบบจ่ายไฟ วิชา "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ" ได้รับการศึกษาในภาคการศึกษาที่เจ็ดของปีที่สี่ของการศึกษา หลักสูตรพิเศษ "ระบบไฟฟ้าของการใช้พลังงาน" จัดสรรสี่หน่วยกิตสำหรับมัน พวกเขาจะเต็มไปด้วยหกโมดูลที่มีความหมายซึ่งศึกษาในระหว่างการบรรยายและชั้นเรียนภาคปฏิบัติ เมื่อปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการและการคำนวณและงานกราฟิก

บันทึกการบรรยายนี้มีเนื้อหาสำหรับการศึกษาเนื้อหาสามโมดูลแรกของหัวข้อ "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ" ในโมดูลเนื้อหาแรก ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติถือเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนากำลังผลิตของประเทศยูเครน ประการที่สอง ศึกษาลักษณะทางกลของมอเตอร์ โดยแสดงความสามารถของมอเตอร์ระหว่างการทำงาน ทั้งในโหมดมอเตอร์และในโหมดเบรกด้วยไฟฟ้า ในโมดูลที่สามจะทำการศึกษาส่วนประกอบทั่วไปของวงจรควบคุมเครื่องยนต์อัตโนมัติ ตามคุณสมบัติของมอเตอร์ที่ศึกษาในโมดูลที่สอง หน่วยทั่วไปให้การสตาร์ท การเบรก และการย้อนกลับของมอเตอร์โดยอัตโนมัติในเวลา ความเร็ว และกระแสด้วยการควบคุมปริมาณเหล่านี้โดยตรงหรือโดยอ้อม โครงสร้าง โหนดทั่วไปจะรวมกันในรูปแบบของสถานีควบคุม ส่วนแบ่งของสถานีควบคุมในจำนวนไดรฟ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้ในยูเครนเกิน 80%

บรรยาย 1

1.1. การพัฒนาไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์ได้พยายามแทนที่การใช้แรงงานหนักซึ่งเป็นแหล่งพลังงานกล (ME) ด้วยการทำงานของกลไกและเครื่องจักร ในการทำเช่นนี้ ในการขนส่งและงานเกษตรกรรม ในโรงสีและระบบชลประทาน เขาใช้ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อของสัตว์ พลังงานของลมและน้ำ และต่อมาคือพลังงานเคมีของเชื้อเพลิง นี่คือลักษณะที่ไดรฟ์ปรากฏขึ้น - อุปกรณ์ที่ประกอบด้วยสามส่วนที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ: เครื่องยนต์ (D), อุปกรณ์ส่งกำลังทางกล (MPU) และเครื่องจักรเทคโนโลยี (TM)

วัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์ : การแปลงพลังงานประเภทต่างๆ ให้เป็นพลังงานกล MPU ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอน ME จากเครื่องยนต์ไปยัง TM ไม่ส่งผลต่อปริมาณของ ME ที่ส่ง (โดยไม่คำนึงถึงความสูญเสีย) แต่สามารถเปลี่ยนพารามิเตอร์ได้ และเพื่อประสานงานประเภทการเคลื่อนไหว จะดำเนินการในรูปของสายพาน โซ่ เกียร์ หรือระบบส่งกำลังทางกลอื่นๆ

ในเครื่องจักรเทคโนโลยี ME ใช้เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติ สถานะ รูปร่าง หรือตำแหน่งของวัสดุหรือผลิตภัณฑ์ที่กำลังดำเนินการ

ในไดรฟ์ที่ทันสมัย ​​มอเตอร์ไฟฟ้า (EM) ต่างๆ ถูกใช้เป็นแหล่งของ ME พวกเขาแปลงพลังงานไฟฟ้า (EE) เป็นพลังงานกล ดังนั้นไดรฟ์จึงเรียกว่าไดรฟ์ไฟฟ้า (EA) แผนภาพการทำงานของมันแสดงในรูปที่ 1.1. นอกจากองค์ประกอบที่ระบุชื่อแล้ว องค์ประกอบของมันยังรวมถึงคอนเวอร์เตอร์ควบคุม (P) ด้วยความช่วยเหลือจากเครือข่าย EE ที่จัดหาให้ ED

โดยการเปลี่ยนสัญญาณควบคุมคอนเวอร์เตอร์ ยู ที่คุณสามารถเปลี่ยนจำนวน EE ที่มาจากเครือข่ายเป็น ED ได้ เป็นผลให้ปริมาณ ME ที่ผลิตโดยเครื่องยนต์และรับโดย HM จะเปลี่ยนไป ในทางกลับกันจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งประสิทธิภาพจะมีลักษณะเป็นค่าที่ปรับได้ ญ(ท).

ลำดับความสำคัญในการสร้างไดรฟ์ไฟฟ้าเป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย

วิทยาศาสตรบัณฑิต Jacobi และ E.H. Lenz ซึ่งในปี 1834 ได้คิดค้นมอเตอร์กระแสตรง และในปี 1838 ได้ใช้มันเพื่อขับเคลื่อนเรือ อย่างไรก็ตาม ความไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์และแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ประหยัด (แบตเตอรี่กัลวานิก) ไม่ได้ทำให้ไดรฟ์ไฟฟ้านี้สามารถใช้งานได้จริง

ในช่วงกลางของศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์จากฝรั่งเศสและอิตาลีพยายามใช้ ED ร่วมกับมอเตอร์กระแสตรงสำหรับเครื่องพิมพ์และเครื่องทอผ้า อย่างไรก็ตาม ระบบ DC ไม่ได้ให้วิธีแก้ปัญหาที่น่าพอใจ ภายในปี พ.ศ. 2433 มีเพียง 5% ของกำลังมอเตอร์ขับเคลื่อนทั้งหมดที่เป็นมอเตอร์ไฟฟ้า

การใช้ไดรฟ์ไฟฟ้าอย่างแพร่หลายเกี่ยวข้องกับการประดิษฐ์ในปี พ.ศ. 2432-2434 โดยวิศวกรชาวรัสเซีย Dolivo-Dobrovolsky เกี่ยวกับระบบกระแสสลับสามเฟสและมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส ความเรียบง่ายของระบบสามเฟสความเป็นไปได้ของการผลิตไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ความสะดวกในการกระจายของมันนำไปสู่ความจริงที่ว่าในปี 1927 แล้ว 75% ของกำลังทั้งหมดของมอเตอร์ขับเคลื่อนเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า

ปัจจุบันในอุตสาหกรรมชั้นนำ อัตราส่วนกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของไดรฟ์ไฟฟ้าต่อกำลังติดตั้งทั้งหมดของไดรฟ์ที่มีเครื่องยนต์ทุกประเภท (ความร้อน ไฮดรอลิก นิวแมติก) กำลังใกล้ถึง 100% สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามอเตอร์ไฟฟ้าผลิตขึ้นเพื่อความจุที่หลากหลาย (ตั้งแต่หนึ่งในร้อยของวัตต์ถึงหมื่นกิโลวัตต์) และความเร็วในการหมุน (จากเศษส่วนของการหมุนเพลาต่อนาทีถึงหลายแสนรอบต่อนาที) EP ทำงานในสภาพแวดล้อมของของเหลวและก๊าซที่มีฤทธิ์รุนแรงที่อุณหภูมิต่ำและสูง เนื่องจากความสามารถในการควบคุมของตัวแปลง EA จึงควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีได้อย่างง่ายดายโดยให้พารามิเตอร์ต่าง ๆ ของการเคลื่อนไหวของร่างกายการทำงานของ TM มีประสิทธิภาพสูงเชื่อถือได้ในการใช้งานและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม

ปัจจุบัน กำลังการผลิตติดตั้งรวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในยูเครนเกิน 50 ล้านกิโลวัตต์ นอกจากนี้ยังมีการสร้างเครือข่ายไฟฟ้าเพื่อกระจายพลังงานดังกล่าวในทุกระดับแรงดันไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการลดลง ประการแรก ของการผลิตภาคอุตสาหกรรม ปริมาณการใช้ไฟฟ้าจริงในยูเครนจะรับประกันค่าใช้จ่ายครึ่งหนึ่งของกำลังการผลิตที่ระบุ การสำรองพลังงานที่สำคัญดังกล่าวเป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการพัฒนากองกำลังการผลิตของประเทศยูเครน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการแนะนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานใหม่ การผลิตผลิตภัณฑ์ไฮเทคที่ทันสมัย ​​การพัฒนาระบบอัตโนมัติและการใช้เครื่องจักรในการผลิตต่อไป การแก้ปัญหาทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น รับประกันโดยการใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบต่างๆ การเพิ่มปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้าโดยไดรฟ์ไฟฟ้า ซึ่งในโครงสร้างการบริโภคที่มีอยู่นั้นใกล้จะถึง 70% แล้ว

1.2. หลักการควบคุมอาคารสำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ

คุณสมบัติที่โดดเด่นของไดรฟ์ไฟฟ้าที่ทันสมัยคือมีสัญญาณควบคุมคอนเวอร์เตอร์ ยู ที่ถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติพิเศษ (AUD) โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมโดยตรงจากบุคคล การควบคุมดังกล่าวเรียกว่าอัตโนมัติ และไดรฟ์ไฟฟ้าเรียกว่าอัตโนมัติ (AED)

ระบบควบคุม AED ก็เหมือนกับระบบควบคุมอัตโนมัติอื่นๆ ที่ถือได้ว่าเป็นระบบที่รับและประมวลผลข้อมูล

ช่องสัญญาณแรกสร้างข้อมูลเกี่ยวกับค่าที่ต้องการของตัวแปรควบคุม คิว(t)(กำหนดอิทธิพล).

ในช่องที่สองด้วยความช่วยเหลือของเซ็นเซอร์สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับค่าจริงของตัวแปรควบคุมได้ ญ(ท)หรือค่านิยมอื่นๆ ที่มีลักษณะ EP.

ช่องที่สามสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับอิทธิพลรบกวนต่อระบบควบคุม ฉ ฉัน (ท)เป็นสัญญาณ x ฉัน (ท).

ขึ้นอยู่กับจำนวนช่องข้อมูลที่ใช้ มีหลักสามประการสำหรับการสร้างระบบควบคุมสำหรับไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ:

1) หลักการของการควบคุมแบบเปิด

2) หลักการควบคุมแบบปิด

3) หลักการบริหารแบบผสมผสาน

ลองพิจารณาไดอะแกรมการทำงานของระบบควบคุม AED

ระบบควบคุม AED ที่สร้างขึ้นบนหลักการของการควบคุมแบบเปิดเรียกว่าระบบเปิด ใช้ข้อมูลช่องทางเดียวเท่านั้น - เกี่ยวกับค่าที่ต้องการของตัวแปรควบคุม คิว(t). แผนภาพการทำงานของระบบควบคุมดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1.2

เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ โหนดรวมที่อินพุต ACU ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับ คิว(t). ลูกศรบ่งชี้ คิว(t), ถูกนำไปยังเซกเตอร์ที่ไม่แรเงาของโหนดการรวม ซึ่งหมายความว่าสัญญาณการตั้งค่าเข้าสู่โหนดการรวมด้วยเครื่องหมาย "+"

อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติสร้างสัญญาณเพื่อควบคุมตัวแปลง ยู y, โดยใช้ข้อมูลแต่เพียงคุณค่าของแรงขับเคลื่อน คิว(t)ซึ่งจ่ายให้กับอินพุต ACU จาก command body (CO) อันเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าแต่ละองค์ประกอบของแผนภาพการทำงานได้รับอิทธิพลจากอิทธิพลที่ก่อกวน ฉ ฉัน (ท)ปริมาณพลังงานกลที่จ่ายให้กับเครื่องจักรเทคโนโลยีและด้วยเหตุนี้จังหวะ

ข้าว. 1.2 - แผนภาพการทำงานของระบบควบคุมแบบวงเปิดสำหรับเครื่อง AED

การดำเนินงานทางเทคโนโลยีจะเปลี่ยนไป เป็นผลให้ค่าที่แท้จริงของตัวแปรควบคุม ญ(ท)อาจแตกต่างอย่างมากจากค่าที่ต้องการ คิว(t). ความแตกต่างระหว่างค่าที่ต้องการและค่าจริงของตัวแปรควบคุมในสถานะคงตัว (เมื่อตัวแปรควบคุม ญ(ท)ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา) เรียกว่า control error Δx(t)=q(t)–y(t).

ระบบ AED แบบวงเปิดจะใช้ในกรณีที่ลักษณะที่ปรากฏของข้อผิดพลาดในการควบคุมไม่นำไปสู่การสูญเสียที่สำคัญในเทคโนโลยี (ผลผลิต TM ลดลง คุณภาพผลิตภัณฑ์ลดลง ฯลฯ)

มิฉะนั้น เมื่อลักษณะที่ปรากฏของข้อผิดพลาดในการควบคุมลดประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีลงอย่างมาก หลักการควบคุมแบบปิดจะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างระบบควบคุม AED ระบบดังกล่าวเรียกว่าระบบปิด

ใช้ข้อมูลสองช่องทาง: เพื่อข้อมูลเกี่ยวกับค่าที่ต้องการของตัวแปรควบคุม คิว(t)มีการเพิ่มข้อมูลเกี่ยวกับค่าจริงของตัวแปรควบคุม ญ(ท). แผนภาพการทำงานของระบบควบคุมดังกล่าวแสดงในรูปที่ 1.3

ข้อมูลเกี่ยวกับค่าจริงของตัวแปรควบคุม ญ(ท)ถูกป้อนไปยังโหนดการรวมโดยใช้ข้อเสนอแนะหลัก (GOS) ว่ากันว่า GOS "ปิด" ระบบควบคุมโดยเชื่อมต่อเอาท์พุตเข้ากับอินพุต

ลูกศรบ่งชี้ ญ(ท)ถูกนำไปยังส่วนที่แรเงาของโหนดการรวม กล่าวคือ สัญญาณ GOS เข้าสู่โหนดการรวมด้วยเครื่องหมาย "-" ดังนั้น GOS จึงเรียกว่าข้อเสนอแนะเชิงลบ

ข้าว. 1.3 - แผนภาพการทำงานของระบบควบคุมแบบปิดของเครื่อง AED

ในโหนดรวมอันเป็นผลมาจากพีชคณิต (คำนึงถึงเครื่องหมาย) การเพิ่มสัญญาณ คิว(t)และ ญ(ท)กำหนดขนาดและเครื่องหมายของข้อผิดพลาดในการควบคุม Δx(t)= +q(t) – y(t). สัญญาณผิดพลาดจะถูกส่งไปยังอินพุตของ ACU ด้วยเหตุนี้ ACU โดยการสร้างสัญญาณควบคุมสำหรับตัวแปลง P บนพื้นฐานของข้อมูลเกี่ยวกับอัตราส่วนที่แท้จริงของจุดตั้งค่าและค่าจริงของตัวแปรควบคุม ให้ปริมาณ EE ดังกล่าวไปยัง ED และสำหรับเครื่องจักรเทคโนโลยี ME ว่าข้อผิดพลาดในการควบคุมสามารถลดลงเป็นค่าที่ยอมรับได้หรือลดลงเป็นศูนย์

นอกจาก GOS แล้ว ในระบบควบคุม ยังมีการตอบกลับภายในต่างๆ สำหรับ GOS (FOS) พวกเขาควบคุมพารามิเตอร์ระดับกลางของระบบ ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพของกระบวนการควบคุม ระบบที่มี GOS เท่านั้นเรียกว่า single-loop และนอกเหนือจาก GOS หรือ VOS เรียกว่า multi-loop

ในระบบที่สร้างขึ้นตามหลักการรวมกัน จะมีสองโครงสร้างที่รวมกัน - ปิดและเปิด สำหรับระบบปิดซึ่งเป็นระบบหลักจะมีการเพิ่มโครงสร้างแบบเปิดผ่านช่องทางข้อมูลที่สาม x 1 (ท)เกี่ยวกับผลกระทบรบกวนหลัก ฉ 1 (ท).แผนภาพการทำงานของระบบแสดงในรูปที่ 1.4

ปัจจัยหลักคือผลกระทบที่ก่อกวนซึ่งมีองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดในขนาดของข้อผิดพลาดในการควบคุม

ข้าว. 1.4 - แผนภาพการทำงานของระบบควบคุม AED แบบรวม

ในรูป 1.4 สำหรับตัวหลัก ผลกระทบที่ก่อกวนจะถูกถ่าย ฉ 1 (ท). มันถูกควบคุมโดยองค์ประกอบระดับกลาง (PE) และข้อมูลเกี่ยวกับมัน x 1 (ท)ป้อนเข้าสู่โหนดรวม ด้วยเหตุนี้ ACU จึงแนะนำส่วนประกอบในสัญญาณควบคุมคอนเวอร์เตอร์ ซึ่งจะชดเชยอิทธิพล ฉ 1 (ท)ในกระบวนการทางเทคโนโลยีและลดปริมาณข้อผิดพลาดในการควบคุม อิทธิพลของอิทธิพลที่ก่อกวนอื่น ๆ ต่อข้อผิดพลาดนั้นถูกกำจัดโดยระบบปิดหลัก

ตัวอย่างที่พิจารณาทำให้เราสามารถกำหนดแนวคิดของ "ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ"

ไดรฟ์ไฟฟ้าอัตโนมัติคือระบบไฟฟ้าซึ่งประการแรกจะทำการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ด้วยพลังงานนี้ ร่างกายการทำงานของเครื่องจักรเทคโนโลยีได้รับการเคลื่อนไหว และประการที่สอง กระบวนการของการแปลงพลังงานถูกควบคุมเพื่อให้มีโหมดการทำงานในสภาวะคงที่และชั่วครู่ที่จำเป็นของ TM

บรรยาย 2

1.3. การจำแนกประเภทของระบบควบคุม AEP

การจำแนกประเภทของระบบควบคุม AED สามารถทำได้ตามเกณฑ์หลายประการ: ตามประเภทของกระแสมอเตอร์ ระบบจะแบ่งออกเป็นไฟฟ้ากระแสสลับและกระแสตรง ตามประเภทของข้อมูลและสัญญาณควบคุม - เป็นระบบต่อเนื่องและแยกกัน ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสมการที่อธิบายกระบวนการควบคุม - เป็นระบบเชิงเส้นและไม่เป็นเชิงเส้น บ่อยครั้งที่พวกเขาถูกแบ่งตามประเภทของคอนเวอร์เตอร์หรืออุปกรณ์หลัก: ระบบ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง - เครื่องยนต์ (G-D); ระบบ - ตัวแปลงไทริสเตอร์ - มอเตอร์ (TP-D); ระบบ - ตัวแปลงความถี่ไทริสเตอร์ - มอเตอร์ (TPCh-D) เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม การจำแนกประเภทของระบบควบคุม AED ตามหน้าที่ที่ใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยีได้กลายเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด มีห้าฟังก์ชั่นดังกล่าว

1. ระบบการควบคุมกระบวนการสตาร์ท การเบรก การถอยหลังในทางกลับกัน ระบบสามกลุ่มสามารถแยกแยะได้

ระบบของกลุ่มแรกเปิดอยู่ ใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์กรงกระรอก ตัวแปลงประกอบด้วยอุปกรณ์สวิตช์ไฟ (SPU) ที่เชื่อมต่อมอเตอร์กับเครือข่ายโดยตรง อุปกรณ์ควบคุมทั้งหมด - รีเลย์ (แบบสัมผัสหรือไม่สัมผัส)

ระบบควบคุมของกลุ่มที่สองก็เป็นวงเปิดเช่นกัน ใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์กระแสตรงและมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่มีเฟสโรเตอร์ซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นของ STC ซึ่งให้การสลับตัวต้านทานแบบสเต็ปหรือองค์ประกอบอื่น ๆ ในวงจรไฟฟ้าของมอเตอร์ ให้การควบคุมการสตาร์ทและหยุดอัตโนมัติ ซึ่งจำกัดกระแสและแรงบิดของมอเตอร์ ด้วยการควบคุม SPU แบบแมนนวล คุณจึงสามารถควบคุมความเร็วได้ในช่วงสั้นๆ

ระบบของกลุ่มที่สามมีไว้สำหรับการดำเนินการตามกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดในการสตาร์ทการเบรกการย้อนกลับ เหมาะสมที่สุดในกรณีนี้เข้าใจว่าเป็นกระบวนการชั่วคราวที่เกิดขึ้นในเวลาขั้นต่ำ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้โดยการรักษาค่าแรงบิดของเครื่องยนต์ไว้ที่ระดับค่าที่อนุญาตในระหว่างการสตาร์ทและการเบรก

ระบบดังกล่าวใช้ในไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีการทำงานไม่ต่อเนื่องเมื่อเวลาของสถานะคงตัวสั้นหรือขาดหายไปโดยสิ้นเชิง ดังนั้น การปรากฏตัวของข้อผิดพลาดในการควบคุมจะไม่นำไปสู่ความสูญเสียในเทคโนโลยี และระบบอาจไม่มี GOS

วงจรควบคุมแบบปิดในระบบดังกล่าวเกิดจากการป้อนกลับเชิงลบต่อแรงบิด (กระแส) ของมอเตอร์ ในรูปที่ 1.4 แสดงเป็น BOS ในกรณีนี้ แรงบิดของมอเตอร์จะกลายเป็นตัวแปรควบคุม ดังนั้น ACU จะสร้างสัญญาณควบคุม P ในลักษณะที่ในระหว่างกระบวนการสตาร์ทและเบรก แรงบิดจะคงอยู่ที่ระดับที่ต้องการหรือเปลี่ยนแปลงตามเวลาตามกฎหมายที่กำหนด

2. ระบบการรักษาค่าคงที่ของตัวแปรควบคุม (ระบบรักษาเสถียรภาพ)ค่าที่ปรับได้คือค่าที่กำหนดลักษณะการเคลื่อนไหวของร่างกายการทำงานของ TM และเพลามอเตอร์ - ความเร็ว ความเร่ง แรงบิด กำลัง ฯลฯ

ระบบป้องกันภาพสั่นไหวสร้างขึ้นบนหลักการปิดและสามารถมีไดอะแกรมการทำงานดังแสดงในรูปที่ 1.4 ในระบบดังกล่าวสัญญาณการขับ q(t)=const.ดังนั้นการลดตัวแปรควบคุม ญ(ท), เกิดจากการปรากฏของผลกระทบที่รบกวนจิตใจ ฉ 1 (ท)จะทำให้สัญญาณควบคุมผิดพลาดที่อินพุต ACU เพิ่มขึ้น อุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติสร้างสัญญาณควบคุมตัวแปลงขึ้นอยู่กับกฎหมายควบคุมที่ใช้ (ประเภทตัวควบคุม) ด้วยกฎหมายควบคุมตามสัดส่วน การเชื่อมโยงตามสัดส่วน (การขยายเสียง) ที่มีอัตราขยายที่มากกว่าความสามัคคีถูกใช้เป็นตัวควบคุม (P - ตัวควบคุม) ดังนั้นเมื่อสัญญาณเพิ่มขึ้นข้อผิดพลาดที่อินพุตของตัวควบคุม P จะเพิ่มขึ้นและสัญญาณควบคุมของตัวแปลง เป็นผลให้ปริมาณของ EE และ ME จะเพิ่มขึ้นซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นใน ญ(ท)และลดข้อผิดพลาดในการควบคุม อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถชดเชยได้ทั้งหมด เนื่องจากในกรณีนี้สัญญาณที่อินพุตและเอาต์พุตของตัวควบคุม P จะเท่ากับศูนย์ EE จะไม่ถูกส่งไปยังเครื่องยนต์และกระบวนการทางเทคโนโลยีจะหยุดลง

ระบบรักษาเสถียรภาพซึ่งข้อผิดพลาดในการควบคุมไม่ลดลงเป็นศูนย์ แต่ลดลงเป็นค่าที่ยอมรับได้เท่านั้นเรียกว่าคงที่

ด้วยกฎหมายควบคุมตามสัดส่วน - อินทิกรัล ตัวควบคุมประกอบด้วยสองลิงก์ที่เชื่อมต่อแบบขนาน - ตามสัดส่วนและอินทิกรัล (PI - ตัวควบคุม) สัญญาณผิดพลาดมาถึงพร้อมกันที่อินพุตของลิงก์ทั้งสอง ส่วนที่เป็นสัดส่วนของตัวควบคุมดังเช่นในกรณีก่อนหน้านี้จะขยายสัญญาณผิดพลาด ส่วนสำคัญของคอนโทรลเลอร์จะสรุปสัญญาณข้อผิดพลาดเช่น เอาต์พุตจะเพิ่มขึ้นตราบใดที่มีสัญญาณผิดพลาดที่อินพุตของคอนโทรลเลอร์ เนื่องจากสัญญาณเอาท์พุตของคอนโทรลเลอร์ (สัญญาณควบคุมคอนเวอร์เตอร์) คือผลรวมของสัญญาณเอาท์พุตของชิ้นส่วนตามสัดส่วนและปริพันธ์ ตราบใดที่มีสัญญาณผิดพลาดที่อินพุตของคอนโทรลเลอร์ สัญญาณเอาท์พุตจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ปริมาณ EE และ ME ในระบบเพิ่มขึ้นและข้อผิดพลาดในการควบคุมจะลดลง เมื่อสัญญาณผิดพลาดที่อินพุตของคอนโทรลเลอร์มีค่าเท่ากับศูนย์ สัญญาณที่เอาต์พุตของคอนโทรลเลอร์จะมากกว่าศูนย์ เนื่องจากส่วนสำคัญของคอนโทรลเลอร์ หลังจากที่สัญญาณหายไปที่อินพุต จะจดจำมูลค่ารวมของ สัญญาณเอาท์พุต EE จะถูกส่งไปยังเครื่องยนต์และกระบวนการทางเทคโนโลยีจะดำเนินต่อไป

ระบบรักษาเสถียรภาพซึ่งข้อผิดพลาดในการควบคุมลดลงเป็นศูนย์เรียกว่า astatic

ด้วยกฎหมายควบคุมสัดส่วน - อินทิกรัล - ความแตกต่างขนานกับ P, I. - ลิงก์รวมถึงลิงก์ที่แตกต่าง (P - I - D - ตัวควบคุม)

สัญญาณเอาท์พุตของส่วนต่างเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณข้อผิดพลาดในการควบคุม เมื่อสรุปด้วยสัญญาณของ P, I ส่วนหนึ่งของตัวควบคุม จะเพิ่มสัญญาณควบคุมคอนเวอร์เตอร์และปริมาณ EE ที่จ่ายให้กับมอเตอร์เพิ่มเติม ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดในการควบคุมไดนามิก เช่น ความแตกต่างระหว่างค่าที่ต้องการและค่าจริงของตัวแปรควบคุมระหว่างช่วงเวลาชั่วคราวในระบบ

ระบบป้องกันภาพสั่นไหวจะใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องรักษาพารามิเตอร์ของกระบวนการอย่างแม่นยำ รวมทั้งเมื่อต้องควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ในช่วงกว้าง

ในการสร้างกระบวนการสตาร์ทและการเบรก ระบบรักษาเสถียรภาพสามารถมีข้อเสนอแนะภายในเกี่ยวกับแรงบิดของมอเตอร์ (BOS ในรูปที่ 1.4)

ช่องควบคุมแบบเปิดสำหรับเอฟเฟกต์รบกวนหลักช่วยลดข้อผิดพลาดในการควบคุมในระบบคงที่

3. ระบบติดตามเช่นเดียวกับระบบรักษาเสถียรภาพ พวกมันถูกสร้างขึ้นบนหลักการปิด อย่างไรก็ตามสัญญาณการขับขี่ คิว(t)เปลี่ยนแปลงตามกฎสุ่มและมูลค่าที่แท้จริงของตัวแปรควบคุม ญ(ท)ควรทำซ้ำ (ติดตาม) กฎหมายนี้

ใช้ในเครื่องจักรเทคโนโลยีที่ต้องการเมื่อหมุนเพลาอินพุตผ่านมุมใด ๆ เพลาส่งออก "ตาม" อินพุตและหมุนในมุมเดียวกัน

เมื่อตำแหน่งของเพลาตรงกัน q(t) = y(t)และข้อผิดพลาดในการควบคุมเป็นศูนย์ เมื่อเปลี่ยนตำแหน่งของเพลาอินพุต q(t) ≠ y(t). สัญญาณผิดพลาดปรากฏขึ้นที่อินพุต ACU ตัวแปลงจ่าย EE ให้กับมอเตอร์และเพลาเอาต์พุตจะหมุนจนกว่าจะเข้าสู่ตำแหน่งอินพุต

4. ระบบควบคุมโปรแกรมใช้ในเครื่องจักรเทคโนโลยีที่มีไดรฟ์ไฟฟ้าหลายตัว ไดรฟ์เหล่านี้สามารถสร้างได้ทั้งในการกำหนดค่าแบบวงเปิดและแบบวงปิด สามัญสำหรับพวกเขาคืออุปกรณ์ที่เปลี่ยนค่าที่ตั้งไว้ของค่าควบคุมของไดรฟ์ไฟฟ้าแต่ละตัวตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในเวลาเดียวกัน มอเตอร์ของหน่วยงานที่ทำงานส่วนบุคคลเริ่มทำงานโดยอัตโนมัติ ทำงานด้วยความเร็วที่กำหนดหรือถอยหลัง และส่วนการทำงานที่เคลื่อนไหวของเครื่องจักรเทคโนโลยีจะไม่รบกวนซึ่งกันและกัน

5. ระบบปรับตัวใช้ในกรณีที่ระบบสร้างขึ้นตามหลักการปิด อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่คาดไม่ถึงในอิทธิพลรบกวน ไม่สามารถทำหน้าที่ของมันได้ เช่น การรักษาเสถียรภาพของตัวแปรควบคุม

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับ (การปรับ) ของระบบปิดจึงมีการแนะนำวงจรเพิ่มเติมในองค์ประกอบของมันซึ่งเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ มันควบคุมปริมาณ คิว(t), ญ(ท), อิทธิพลรบกวน ฉ ฉัน (ท)วิเคราะห์การทำงานของระบบรักษาเสถียรภาพและกำหนดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์หรือโครงสร้างของ ACU ที่จำเป็นสำหรับการปรับตัว

บรรยาย 3

2.1. การลดโมเมนต์และแรงต้าน โมเมนต์ความเฉื่อยและมวลเฉื่อย

ส่วนกลไกของไดรฟ์ไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนที่หมุนของเครื่องยนต์ อุปกรณ์ส่งกำลังทางกล และส่วนการทำงานของเครื่องจักรเทคโนโลยี

ส่วนที่หมุนได้ของเครื่องยนต์ (กระดองหรือโรเตอร์) ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานกล

ด้วยความช่วยเหลือของ MPU การเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องยนต์จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงแปลของตัวการทำงานของ TM หรือโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนของความเร็วของเพลาอินพุตและเอาต์พุตของ MPU ความเร็วของการหมุนของ เครื่องยนต์และร่างกายทำงานประสานกัน เนื่องจาก MPU สามารถใช้เฟืองทรงกระบอกและเฟืองตัวหนอน เฟืองดาวเคราะห์ คู่น็อตสกรู ข้อเหวี่ยง แร็ค สายพานและเฟืองโซ่

ตัวการทำงานของ TM คือผู้ใช้พลังงานกลซึ่งแปลงเป็นงานที่มีประโยชน์ ในส่วนของชิ้นงานนั้นรวมถึงสปินเดิลของเครื่องกลึงหรือเครื่องเจาะ ส่วนที่เคลื่อนไหวของสายพานลำเลียง ถังขุด ห้องลิฟต์ ใบพัดเรือ ฯลฯ

องค์ประกอบของส่วนกลไกของ EP นั้นเชื่อมต่อกันและก่อตัวเป็นโซ่จลนศาสตร์ซึ่งแต่ละองค์ประกอบมีความเร็วในการเคลื่อนที่ของตัวเอง มีลักษณะเป็นโมเมนต์ความเฉื่อยหรือมวลเฉื่อย เช่นเดียวกับชุดของโมเมนต์หรือ แรงที่กระทำต่อมัน การเคลื่อนที่เชิงกลของธาตุใดๆ ถูกกำหนดโดยกฎข้อที่สองของนิวตัน สำหรับองค์ประกอบที่หมุนรอบแกนคงที่ สมการการเคลื่อนที่คือ:

ที่ไหน
คือผลรวมเวกเตอร์ของโมเมนต์ที่กระทำต่อองค์ประกอบ

เจคือโมเมนต์ความเฉื่อยของธาตุ

คือความเร่งเชิงมุมของส่วนหมุน

สำหรับองค์ประกอบที่เคลื่อนที่ตามการแปล สมการการเคลื่อนที่มีรูปแบบดังนี้

,

ที่ไหน
คือผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่กระทำต่อธาตุ

มคือมวลเฉื่อยของธาตุ

– ความเร่งเชิงเส้นขององค์ประกอบเคลื่อนที่แบบแปลน

การใช้สมการเหล่านี้ การพิจารณาปฏิสัมพันธ์ขององค์ประกอบใดๆ กับส่วนที่เหลือของสายจลนศาสตร์สามารถนำมาพิจารณาด้วย การทำเช่นนี้สะดวกโดยนำโมเมนต์และแรง รวมทั้งโมเมนต์ความเฉื่อยและมวลเฉื่อย อันเป็นผลมาจากการดำเนินการนี้ (การลด) รูปแบบจลนศาสตร์ที่แท้จริงจะถูกแทนที่ด้วยรูปแบบที่เทียบเท่าจากการคำนวณและมีพลัง ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีการพิจารณาการเคลื่อนไหว ตามกฎแล้ว องค์ประกอบนี้คือเพลามอเตอร์ M ซึ่งช่วยให้คุณสำรวจธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของไดรฟ์ไฟฟ้าและโหมดการทำงานได้อย่างเต็มที่ เมื่อทราบพารามิเตอร์ของรูปแบบจลนศาสตร์แล้วจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดประเภทของการเคลื่อนไหวของส่วนการทำงานของเครื่องจักรเทคโนโลยี

การลดโมเมนต์ความต้านทานจากแกนหมุนหนึ่งไปยังอีกแกนหนึ่งขึ้นอยู่กับสมดุลพลังงานในระบบ

ในระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยี ชิ้นงานจะหมุนบนแกนของมันด้วยความเร็ว ω มและสร้างกระแสต่อต้าน เอ็ม ซม, กินไฟ R ม =M ซม ω ม. การสูญเสียพลังงานใน MPU ถูกนำมาพิจารณาโดยการหารค่า R มเกี่ยวกับประสิทธิภาพ การแพร่เชื้อ η พี. กำลังนี้มาจากเครื่องยนต์ที่หมุนด้วยความเร็ว ω และช่วงเวลาแห่งการพัฒนา เอ็ม จากเท่ากับโมเมนต์ความต้านทานลดลงถึงแกนหมุนของเพลามอเตอร์ เอ็ม ซม. จากความเท่าเทียมกันของอำนาจ เราได้รับ:

.

จากนั้นนิพจน์สำหรับกำหนดโมเมนต์ความต้านทานที่ลดลง เอ็ม จากดูเหมือน:

,

ที่ไหน
- อัตราทดเกียร์ของ MPU

การนำกองกำลังต่อต้านมาทำในลักษณะเดียวกัน ถ้าความเร็วในการแปลของตัวทำงาน TM เท่ากับ υ มและในระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยี กองกำลังต่อต้านจะถูกสร้างขึ้น F ซมแล้วคำนึงถึงประสิทธิภาพ สมการสมดุลพลังงาน MPU จะมีลักษณะดังนี้:

.

โมเมนต์ต้านทานลดลง เอ็ม จากจะเท่ากับ:

,

ที่ไหน
คือรัศมีการลดของ MPU

แต่ละองค์ประกอบการหมุนของรูปแบบจลนศาสตร์นั้นมีลักษณะเฉพาะโดยโมเมนต์ความเฉื่อย เจ і . การนำโมเมนต์ความเฉื่อยมาสู่แกนหมุนหนึ่งแกนนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานจลน์ทั้งหมดของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ของไดรฟ์ซึ่งอ้างอิงถึงแกนเดียวยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อมีชิ้นส่วนที่หมุนด้วยโมเมนต์ความเฉื่อย เจ d , เจ 1 , เจ 2 , … เจ นและความเร็วเชิงมุม ω, ω 1 , ω 2 , … ω นเป็นไปได้ที่จะแทนที่การกระทำแบบไดนามิกด้วยการกระทำขององค์ประกอบเดียวที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย เจและหมุนด้วยความเร็ว ω .

ในกรณีนี้ เราสามารถเขียนสมการสมดุลพลังงานจลน์ได้ดังนี้

.

โมเมนต์ความเฉื่อยรวมที่ลดลงถึงเพลามอเตอร์จะเท่ากับ:

,

ที่ไหน เจ d- โมเมนต์ความเฉื่อยของโรเตอร์ (กระดอง) M;

เจ 1 , เจ 2 , … เจ นคือโมเมนต์ความเฉื่อยขององค์ประกอบที่เหลือของแบบแผนจลศาสตร์

ทำให้เกิดมวลเฉื่อย มการเคลื่อนที่แปลจะดำเนินการบนพื้นฐานของความเท่าเทียมกันของพลังงานจลน์:

,

ดังนั้นโมเมนต์ความเฉื่อยที่ลดลงถึงเพลามอเตอร์จะเท่ากับ:

.

อันเป็นผลมาจากการดำเนินการลด รูปแบบจลนศาสตร์จริงจะถูกแทนที่ด้วยรูปแบบที่เทียบเท่าที่คำนวณและมีพลัง เป็นลำตัวที่หมุนอยู่บนแกนคงที่ แกนนี้เป็นแกนหมุนของเพลามอเตอร์ มันถูกกระทำโดยแรงบิดของเครื่องยนต์ M และโมเมนต์ความต้านทานที่ลดลง เอ็ม จาก. ร่างกายหมุนด้วยความเร็วของเครื่องยนต์ ω และมีโมเมนต์ความเฉื่อยลดลง เจ.

ในทฤษฎีของไดรฟ์ไฟฟ้า โครงร่างการออกแบบดังกล่าวเรียกว่าระบบกลไกมวลเดียว สอดคล้องกับส่วนกลไกของเครื่อง AED ที่มีชิ้นส่วนที่แข็งแรงและไม่มีช่องว่าง