Обсудить книгу "Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств"
Миловзоров В. И.
Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств
БИБЛИОТЕКА ПО АВТОМАТИКЕ
Выпуск 150
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЭНЕРГИЯ»
МОСКВА-1965-ЛЕНИНГРАД
Редакционная коллегия: И. В. Антик, А. И. Бертинов, С. Н. Вешеневский, Л. М. Закс, Н. Е. Кобринский, В. С. Кулебакин, В. Э. Низе, В. С. Малов, Б. С. Сотсков, А. С. Шаталов
В книге обобщены бесконтактные методы регулирования скорости электрических исполнительных устройств автоматики. Выделен электропривод следящих систем и раскрыты его специфические особенности. Выработаны основные требования, предъявляемые к электрическим исполнительным устройствам.
Рассматривается вопрос наиболее рациональной электрической машины для исполнительных устройств автоматики с переменной скоростью отработки управляющего сигнала.
Значительное внимание уделяется бесконтактному регулированию скорости при питании трехфазных асинхронных двигателей с массивным и полым ротором от сети однофазного тока.
Книга предназначена для инженеров и техников, работающих в области автоматизации, а также может быть полезной студентам электротехнических вузов, специализирующимся в области следящего привода.
Миловзоров Валерий Иванович. Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств. М.—Л., издательство „Энергия", 1965, 112 с. с черт. (Библиотека по автоматике, вып. 150)
Содержание книги
Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств
Введение
Глава первая. Общие вопросы разработки и проектирования бесконтактных электрических исполнительных устройств автоматики
1. Основные требования, предъявляемые к электрическим исполнительным устройствам автоматики
2. Выбор двигателя для электрических исполнительных устройств автоматики
3. Сравнительный анализ бесконтактных схем асинхронного электропривода
Глава вторая. Бесконтактное управление трехфазным асинхронным двигателем по схеме с емкостным фазопреобразователем
4. Схема однофазного питания трехфазного асинхронного двигателя с емкостным фазопреобразователем
5. Трехдроссельная реверсивная схема управления трехфазным асинхронным двигателем
Глава третья. Бесконтактное управление трехфазным асинхронным двигателем по схеме с индуктивно-емкостным фазопреобразователем
6. Двухдроссельная реверсивная схема управления трехфазным асинхронным двигателем
7. Трехдроссельное управление трехфазным асинхронным двигателем с массивным и полым ротором по схеме с индуктивно-емкостным фазопреобразователем
Заключение
Литература
Введение
Электрические исполнительные устройства (ЭИУ) находят самое широкое применение в различного рода системах автоматического регулирования как общепромышленного назначения, так и специального. При этом с каждым годом возрастают требования, предъявляемые к подобным системам, особенно в части надежности действия. Высокая надежность автоматической системы может быть обеспечена, как известно, при ее бесконтактном исполнении.
Следует подчеркнуть, что в настоящее время разработка бесконтактных ЭИУ в масштабе единой Государственной Системы Приборов (ГСП) заметно отстает от разработки устройств (регуляторов), формирующих закон регулирования.
Особый интерес представляет разработка ЭИУ с переменной скоростью отработки управляющего сигнала (ЭИУ переменной скорости) Регулируемая в определенной зоне управляющего сигнала скорость перемещения выходного вала ЭИУ позволяет, с одной стороны, улучшить качество процесса регулирования, а с другой — осуществить астатическое регулирование за счет интегрирующего действия самого ЭИУ.
Среди бесконтактных ЭИУ переменной скорости сравнительно широкое применение в автоматике нашли схемы с двухфазными асинхронными двигателями, ротор которых в ряде случаев выполнен как полым, так и массивным. Указанные двигатели, однако, при частоте промышленной сети 50 гц выполнены лишь на мощности до нескольких десятков ватт, в то время как максимальная величина механической мощности согласно ГОСТ 7192-62 на электрические исполнительные механизмы достигает 630 вт (в настоящее время Чебоксарским СКБ «ЭАУС» разработаны опытные образцы двухфазных асинхронных двигателей с полым ротором общепромышленной серии ДАУ на выходную .мощность до 400 вт).
На мощности же от нескольких десятков до нескольких сотен ватт в бесконтактных ЭИУ применяются во многих случаях [Л. 1] трехфазные асинхронные двигатели с массивным ротором (ротором Шенфера).
Асинхронные двигатели с массивным ротором имеют, как правило, постоянную времени (электромеханическую), примерно на порядок большую, чем у двигателей с полым ротором, что затрудняет использование первых в быстродействующих ЭИУ. В то же время применение двигателей с массивным ротором оправдывает себя в случае 'Сравнительно медленно протекающих регулируемых процессов, когда инерционность ЭИУ существенной роли не играет. При таком характере работы особо важное значение приобретают статические показатели ЭИУ, такие, как диапазон пропорционального регулирования по управляющему сигналу, жесткость механических характеристик системы усилитель — двигатель.
Большие исследования в области разработки промышленных схем ЭИУ, использующих трехфазные асинхронные двигатели с массивным ротором, были проведены Институтом автоматики и телемеханики АН СССР, а также Кироваканским СКВ «Автоматика» (Арм. ССР).
Следует, однако, отметить, что существенным недостатком известных схем управления подобными двигателями является питание от трехфазной -сети, в силу чего эксплуатация и наладка таких ЭИУ получается сравнительно сложной. При этом силовая управляющая аппаратура имеет большое количество элементов (до шести дросселей насыщения), что в целом делает конструкцию ЭИУ тяжелой и громоздкой. Важно также отметить и то обстоятельство, что ЭИУ, базирующиеся на применении асинхронных двигателей (sk^ 2-f-3) с трехфазным питанием, практически не имеют пропорционального участка на регулировочной характеристике, если при этом не применять весьма глубокую скоростную обратную связь (до 90—95%).
Введение глубоких дополнительных обратных связей, как показала практика, настолько сильно усложняет работу и наладку всей системы, что приходится в ряде случаев фактически отказываться от переменной скорости отработки управляющего сигнала и переходить на релейный режим работы (ЭИУ постоянной скорости). Все это не может не ограничивать масштабы применения в автоматике исполнительных устройств, в которых силовым напряжением является трехфазное.
В отличие от таких схем схемы с однофазным питанием трехфазного асинхронного двигателя имеют более высокие показатели. С одной стороны, они позволяют уменьшить число силовых управляющих элементов (дросселей насыщения) до 2—3, что снижает вес блока управления по сравнению с шестидроссельным (пяти-дроосельным) в 1,5—2 раза. С другой стороны, они позволяют расширить диапазон пропорционального регулирования по управляющему сигналу, а также увеличить жесткость механических характеристик в 3—4 раза. При этом по простоте управления указанные схемы фактически ничем не отличаются от бесконтактных схем с двухфазными асинхронными двигателями.
Следовательно, однофазное питание трехфазных двигателей имеет принципиальное значение, так как позволяет выполнить ЭИУ более экономичным и с лучшими регулировочными свойствами. Таким образом, имея однофазное и трехфазное питающее напряжение, предпочтение следует отдавать однофазному не только тогда, когда речь идет об однофазных (двухфазных конденсаторных) двигателях, но и когда предполагается применить трехфазные двигатели. Естественно, это утверждение касается электрических исполнительных устройств автоматики.
Отмеченные схемы однофазного питания трехфазных асинхронных двигателей, разработанные и исследованные автором, и положены в основу настоящей книги. При этом в данной работе приводятся результаты исследований этих схем как с двигателями, имеющими массивный ротор, так и с трехфазным асинхронным двигателем, имеющим немагнитный полый .ротор (последний тил двигателя изготовлен Чебоксарским СКБ «ЭАУС»). Исследования трехфазного двигателя с полым ротором в однофазных схемах показали, что и этим двигателем целесообразно управлять при однофазном питании.
Схемы управления двухфазными асинхронными двигателями в данной книге не рассматриваются, за исключением некоторых оригинальных схем, так как основные сведения по их исследованию уже в достаточной мере отражены в литературе, как отечественной, так и зарубежной.
В связи с тем, что до сих пор еще электрические исполнительные устройства не выделены в отдельный подкласс автоматических систем, некоторая часть данной книги посвящается раскрытию специфических особенностей ЭИУ с точки зрения автоматического регулирования и следящего привода.
Из-за ограниченности объема книги в ней не затронуты такие важные вопросы, как переходные процессы, надежность предложенных схем, их работа в замкнутых системах автоматического управления и пр.
Основная цель настоящей книги — показать, какие широкие возможности открываются в области электрических исполнительных устройств автоматики при использовании трехфазных асинхронных двигателей с массивным и полым ротором, питающихся от однофазной сети. Рекомендуемый диапазон мощностей на выходном валу — от 20—30 вт до 300—500 вт.
Автор выражает глубокую благодарность рецензенту канд. техн. наук Ильинскому Н. Ф., редактору канд. техн. наук Садовскому Л. А. за ценные замечания и помощь в подготовке этой книги. Автор также очень признателен канд. техн. наук, доценту Миловзорову В. П., сотрудникам Чебоксарского СКВ «ЭАУС» за участие в обсуждении отдельных вопросов.
Автор будет очень благодарен за все отзывы и замечания, которые будут полезными для совершенствования настоящей монографии.
Скачать книгу Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств. Москва-Ленинград, издательство "Энергия", 1965
Обсудить книгу "Бесконтактное регулирование скорости электрических исполнительных устройств"
|
