12V тогтмол гүйдлийн моторын зөөлөн эхлэл. Цахилгааны диаграммыг үнэ төлбөргүй

💖 Танд таалагдаж байна уу?Холбоосыг найзуудтайгаа хуваалцаарай

20. Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг асаах аргууд.

Хөдөлгүүрийг эхлүүлэх гурван боломжит арга байдаг:

1) арматурын хэлхээг бүрэн хүчдэлээр сүлжээнд шууд холбох үед шууд эхлүүлэх;

2) арматурын хэлхээнд цувралаар холбогдсон эхлэлийн реостат эсвэл эхлүүлэх эсэргүүцлийг ашиглаж эхлэх;

3) арматурын хэлхээний бага хүчдэлээс эхэлнэ.

Шууд асаалт нь зөвхөн хэдэн зуун ватт хүртэл хүчин чадалтай хөдөлгүүрүүдэд ашиглагддаг бөгөөд үүний хувьд Ra харьцангуй том байдаг тул асаах үед эхлэх процесс 1-2 секундээс хэтрэхгүй үргэлжилнэ.

Хамгийн түгээмэл нь эхлэх реостат эсвэл эхлэх эсэргүүцлийг ашиглаж эхлэх явдал юм

Тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг эхлүүлэх арга

1. Шууд эхлэл- арматурын ороомог сүлжээнд шууд холбогдсон.

Хөдөлгүүрийн арматурын гүйдлийг томъёогоор тодорхойлно. (4.1) Хэрэв бид шууд асаах үед тэжээлийн хүчдэлийн U утга ба арматурын ороомгийн эсэргүүцлийг авна гэж үзвэл Р Iөөрчлөгдөөгүй хэвээр байвал арматурын гүйдэл нь арын EMF-ээс хамаарна Э. Арматур хөөргөх эхний мөчид хөдөлгүүр хөдөлгөөнгүй байна ( =0) ба түүний ороомогт E=0.Тиймээс сүлжээнд холбогдох үед ороомогт эхлэх гүйдэл гарч ирдэг
. (4.2) Ихэвчлэн эсэргүүцэлтэй байдаг Р I их биш, ялангуяа өндөр хүчин чадалтай моторын хувьд асаах гүйдлийн утга нь моторын нэрлэсэн гүйдлийн хэмжээнээс 20 дахин их байдаг.Хүлээн авах боломжгүй их утга, 10 Энэ нь машины голыг хугалах аюулыг бий болгож, коммутаторын сойз дор хүчтэй оч гарч ирдэг. Энэ шалтгааны улмаас ийм эхлэлийг зөвхөн бага чадалтай хөдөлгүүрт ашигладаг Р I харьцангуй том.

2)Реостатын эхлэл- гүйдлийг хязгаарлахын тулд арматурын хэлхээнд эхлүүлэх реостатыг оруулсан болно. Ашиглалтын эхний мөчид =0 Тэгээд Р П =максАрматурын гүйдэл тэнцүү байх болно


. (4.3) R p-ийн хамгийн их утгыг өндөр ба дунд чадалтай машинуудын хувьд асаах үед арматурын гүйдэлтэй байхаар сонгосон.
, мөн бага чадалтай машинуудын хувьд
. Зэрэгцээ өдөөлт бүхий моторын жишээг ашиглан реостатик эхлэх үйл явцыг авч үзье (Зураг 4.1). Эхний мөчид асаалт нь хамгийн их эсэргүүцлийн утгатай тохирох реостат шинж чанар 4-ийн дагуу хийгддэг. Р П, хөдөлгүүр нь хамгийн их хөдөлгөх моментийг бий болгодог М nmax.Тохируулга хийх реостат Р Рийм байдлаар гарна I ВТэгээд Фдээд тал нь байсан. Хөдөлгүүрийг хурдасгах тусам хөдөлгүүрийн эргэлт буурдаг, учир нь роторын хурд нэмэгдэх тусам EMF нэмэгддэг. Э, үүний үр дүнд түүний утгыг тодорхойлдог арматурын гүйдэл буурдаг. Тодорхой үнэ цэнэд хүрэх үед М pminэсэргүүцлийн хэсэг Р П гаралт бөгөөд үүний үр дүнд эргүүлэх момент дахин нэмэгддэг М nmax, хөдөлгүүр 3-р реостатик шинж чанарын дагуу ажиллах горимд шилжиж, утгыг хурдасгана. М pmin. Тиймээс эхлэх реостатын эсэргүүцлийг аажмаар бууруулж, хөдөлгүүрийг байгалийн шинж чанарт хүрэх хүртэл реостат шинж чанарын бие даасан сегментүүдийн дагуу хурдасгадаг 1. Дундаж эхлэх эргэлтийг илэрхийлэлээс тодорхойлно.
. (4.4) хөдөлгүүр нь зарим тогтмол хурдатгалтайгаар хурдасдаг.

Цуврал өдөөлттэй моторын хувьд ижил төстэй эхлэл боломжтой. Эхлэх үе шатуудын тоо нь байгалийн шинж чанарын хатуу байдал, жигд эхлэхэд тавигдах шаардлагаас хамаарна. Эхлэх реостатууд нь гүйдлийн дор богино хугацаанд ажиллах зориулалттай.

Бодит төхөөрөмжүүдэд эхлүүлэх нь автоматаар хийгддэг. Микроконтроллерийн дагуу алгоритмын дагуу шилжих элементүүдийг (релений хяналт) удирдаж, эхлэх реостатын хэсгүүдийг унтрааж, дээр дурдсан процессыг практикт хэрэгжүүлдэг.

Хяналтын алгоритмыг гурван үндсэн зарчмыг ашиглан байгуулж болно.

1) EMF зарчим

2) Одоогийн зарчим

3) Цаг хугацааны зарчим.

Эдгээр зарчмуудыг хэрэгжүүлэх санааг цахилгаан соронзон реле (микропроцессорын хяналтын системийг өргөнөөр нэвтрүүлэхээс өмнө ашиглаж байсан) дээр суурилсан эхлүүлэх хэлхээг ашиглан тайлбарлаж болно. Зураг 4.3. Хэд хэдэн реле нь машины арматуртай зэрэгцээ холбогдсон бөгөөд эргэлтийн хурд нэмэгдэж, улмаар EMF нь дараалан идэвхжиж, контактуудын тусламжтайгаар эхлэх реостатын хэсгүүдийг үйл ажиллагаанаас нь салгаж, аажмаар багасгадаг. арматурын хэлхээний эсэргүүцэл.

Одоогийн зарчмыг ашиглахдаа цуваа холбогдсон гүйдлийн реле ашигладаг бөгөөд энэ нь гүйдэл өгөгдсөн түвшинд буурах үед K i харгалзах контактуудыг дараалан залгахыг ердийн хаалттай контактуудаар дамжуулан команд өгдөг.

Цагийн зарчим нь тооцоолсон цагийн тохиргоогоор дамжуулан реостатын хэсгүүдийг тойрч гарах команд өгдөг цаг хугацааны реле ашиглах явдал юм.

4)Нийлүүлэлтийн хүчдэлийг жигд нэмэгдүүлэх замаар эхлэх -эхлэх нь тусдаа зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэрээс хийгддэг. Энэ нь өндөр хүчин чадалтай хөдөлгүүрт ашиглагддаг бөгөөд их хэмжээний эрчим хүчний алдагдлын улмаас их хэмжээний реостат ашиглах нь боломжгүй юм.

Ачаалах явцад аливаа цахилгаан моторын онцлог шинж чанар нь жолоодлогын төхөөрөмж дээрх гүйдэл ба механик ачааллын олон тооны илүүдэл юм. Үүний зэрэгцээ хангамжийн сүлжээнд хэт ачаалал үүсч, хүчдэлийн уналт үүсч, цахилгаан эрчим хүчний чанар муудаж байна. Ихэнх тохиолдолд зөөлөн асаагуур (зөөлөн асаагуур) шаардлагатай байдаг.

Цахилгаан моторыг жигд эхлүүлэх хэрэгцээ

Статорын ороомог нь идэвхтэй эсэргүүцэл ба реактивээс бүрдэх индукцийн ороомог юм. Сүүлчийн утга нь нийлүүлсэн хүчдэлийн давтамжаас хамаарна. Хөдөлгүүр эхлэхэд реактив нь тэгээс өөрчлөгддөг бөгөөд эхлэх гүйдэл нь нэрлэсэн хэмжээнээс хэд дахин их утгатай байдаг. Эргэлтийн момент нь бас өндөр бөгөөд жолоодлогын төхөөрөмжийг сүйтгэж чаддаг. Тоормосны горимын үед гүйдлийн өсөлт бас гарч ирдэг бөгөөд энэ нь статорын ороомгийн температур нэмэгдэхэд хүргэдэг. Хөдөлгүүрийн хэт халалтаас үүссэн онцгой байдлын үед засвар хийх боломжтой боловч трансформаторын гангийн параметрүүд өөрчлөгдөж, нэрлэсэн хүчийг 30% -иар бууруулдаг. Тиймээс зөөлөн эхлэл зайлшгүй шаардлагатай.

Ороомог солих замаар цахилгаан моторыг эхлүүлэх

Статорын ороомгийг од болон гурвалжин хэлбэрээр холбож болно. Хөдөлгүүрийн ороомгийн бүх төгсгөлийг гадагшлуулах үед та од ба гурвалжин хэлхээг гаднаас нь сольж болно.

Цахилгаан моторын зөөлөн асаах төхөөрөмжийг 3 контактор, ачааллын реле, цаг хугацааны реле зэргээс угсардаг.

K1 ба K3 контактуудыг хаах үед цахилгаан мотор нь од хэлбэрээр эхэлдэг. Хугацааны релейгээр заасан интервалын дараа K3 унтрах ба гурвалжин хэлхээг K2 контактороор холбоно. Үүний зэрэгцээ хөдөлгүүр бүрэн эргэлтэнд хүрдэг. Энэ нь нэрлэсэн хурдыг хурдасгах үед эхлэх гүйдэл нь тийм ч том биш юм.

Хэлхээний сул тал нь хоёр таслуурыг нэгэн зэрэг асаахад богино холболт үүсдэг. Үүний оронд шилжүүлэгчийг ашигласнаар үүнээс зайлсхийх боломжтой. Урвууг зохион байгуулахын тулд өөр хяналтын нэгж хэрэгтэй. Үүнээс гадна "гурвалжин" хэлхээний дагуу цахилгаан мотор илүү халж, илүү их ажилладаг.

Эргэлтийн хурдны давтамжийн хяналт

Цахилгаан хөдөлгүүрийн гол нь stator-ийн соронзон орны нөлөөгөөр эргэлддэг. Хурд нь тэжээлийн хүчдэлийн давтамжаас хамаарна. Хүчдэлийг нэмэлтээр өөрчилсөн тохиолдолд цахилгаан хөтөч илүү үр дүнтэй ажиллах болно.

Асинхрон моторын зөөлөн эхлүүлэх төхөөрөмж нь давтамж хувиргагчийг агуулж болно.

Төхөөрөмжийн эхний үе шат нь гурван фазын эсвэл нэг фазын сүлжээнээс хүчдэлээр хангагдсан Шулуутгагч юм. Энэ нь диод эсвэл тиристор дээр угсардаг бөгөөд импульсийн тогтмол гүйдлийн хүчдэл үүсгэх зориулалттай.

Завсрын хэлхээнд долгионыг жигд болгодог.

Инвертерт гаралтын дохио нь өгөгдсөн давтамж ба далайцын хувьсах дохио болж хувирдаг. Энэ нь импульсийн далайц эсвэл өргөнийг өөрчлөх зарчмаар ажилладаг.

Бүх гурван элемент нь электрон хяналтын хэлхээнээс дохио хүлээн авдаг.

Зөөлөн асаагчийн ажиллах зарчим

Эхлэх гүйдэл ба эргэлтийн момент 6-8 дахин ихсэх нь хөдөлгүүрийг асаах эсвэл тоормослох үед дараахь үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийн тулд зөөлөн асаагуур ашиглах шаардлагатай.

  • ачааллын аажмаар нэмэгдэх;
  • хүчдэлийн уналтыг бууруулах;
  • тодорхой цагт эхлэх, тоормослох хяналт;
  • хөндлөнгийн оролцоог багасгах;
  • хүчдэлийн өсөлт, фазын алдагдал гэх мэтээс хамгаалах;
  • цахилгаан хөтөчийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх.

Хөдөлгүүрийн зөөлөн асаагуур нь асаах үед нийлүүлсэн хүчдэлийн хэмжээг хязгаарладаг. Энэ нь ороомогтой холбогдсон triacs-ийн нээлтийн өнцгийг өөрчлөх замаар тохируулагддаг.

Эхлэх гүйдэл нь нэрлэсэн утгаас 2-4 дахин ихгүй байх ёстой. Тойрох контактор байгаа нь хөдөлгүүрийг эргүүлсний дараа холбосны дараа триакуудыг хэт халалтаас сэргийлдэг. Шилжүүлгийн сонголтууд нь нэг, хоёр, гурван фазын байна. Хэлхээ бүр нь функциональ байдлаар ялгаатай бөгөөд өөр өөр өртөгтэй байдаг. Хамгийн дэвшилтэт нь гурван үе шаттай зохицуулалт юм. Энэ нь хамгийн их ажиллагаатай.

Триак дээр суурилсан зөөлөн гарааны сул талууд:

  • энгийн хэлхээг зөвхөн бага ачаалалтай эсвэл сул зогсолтын үед ашигладаг;
  • удаан хугацаагаар асаах нь ороомог болон хагас дамжуулагч элементүүдийн хэт халалтанд хүргэдэг;
  • Босоо амны эргэлтийн момент багасч, хөдөлгүүр асахгүй байж болно.

AMR-ийн төрлүүд

Хамгийн түгээмэл зохицуулагчид нь хоёр буюу гурван фазын нээлттэй давталтын зохицуулагчид юм. Үүнийг хийхийн тулд хүчдэл ба эхлэх цагийг урьдчилан тохируулсан болно. Сул тал нь хөдөлгүүрийн ачаалал дээр тулгуурлан эргүүлэх моментийн хяналт байхгүй байна. Энэ асуудлыг эргэх гүйдлийг багасгах, фазын тэнцвэргүй байдал, хэт ачааллаас хамгаалах нэмэлт функцүүдийн хамт санал хүсэлт бүхий төхөөрөмжөөр шийдэгддэг.

Хамгийн орчин үеийн зөөлөн асаагуурууд нь тасралтгүй ачааллын хяналтын хэлхээтэй байдаг. Эдгээр нь их ачаалалтай хөтчүүдэд тохиромжтой.

Зөөлөн асаагуурын сонголт

Ихэнх зөөлөн асаагуурууд нь функц, хяналтын хэлхээ, хүчдэлийн өөрчлөлтийн алгоритмаар ялгаатай triacs дээр суурилсан хүчдэлийн зохицуулагч юм. Зөөлөн асаагууруудын орчин үеийн загварууд нь ямар ч эхлэх горимтой цахилгаан хөтөчүүдэд фазын хяналтын аргыг ашигладаг. Цахилгаан хэлхээ нь өөр өөр тооны фазын тиристор модулиудтай байж болно.

Хамгийн энгийн нэг нь нэг триакаар нэг фазын зохицуулалттай зөөлөн асаах төхөөрөмж бөгөөд энэ нь зөвхөн 11 кВт хүртэл хүчин чадалтай моторын механик цохилтын ачааллыг зөөлрүүлэх боломжийг олгодог.

Хоёр фазын зохицуулалт нь механик цохилтыг зөөлрүүлдэг боловч одоогийн ачааллыг хязгаарладаггүй. Хөдөлгүүрийн зөвшөөрөгдөх хүч нь 250 кВт байна. Энэ хоёр аргыг боломжийн үнэ, тодорхой механизмын шинж чанарт үндэслэн ашигладаг.

Гурван фазын удирдлагатай олон үйлдэлт зөөлөн асаагуур нь хамгийн сайн техникийн шинж чанартай байдаг. Энд динамик тоормослох, түүний ажиллагааг оновчтой болгох боломжийг олгодог. Цорын ганц сул тал бол өндөр үнэ, хэмжээс юм.

Altistart зөөлөн асаагуурыг жишээ болгон авч үзье. Та 400 кВт чадалтай асинхрон моторыг эхлүүлэх загваруудыг сонгож болно.

Төхөөрөмжийг нэрлэсэн хүч, ажиллах горимын дагуу (хэвийн эсвэл хүнд) сонгоно.

Зөөлөн асаагуурын сонголт

Зөөлөн асаагуурыг сонгох үндсэн параметрүүд нь:

  • зөөлөн асаагуур ба моторын гүйдлийн хамгийн их хүчийг зөв сонгож, бие биентэйгээ таарч байх ёстой;
  • нэг цагт асаах тоон параметрийг зөөлөн асаагуурын шинж чанараар тогтоосон бөгөөд хөдөлгүүрийг ажиллуулахдаа хэтрүүлж болохгүй;
  • заасан төхөөрөмжийн хүчдэл нь сүлжээний хүчдэлээс бага байж болохгүй.

Шахуургад зориулсан зөөлөн асаагуур

Шахуургын зөөлөн эхлүүлэх төхөөрөмж нь голчлон дамжуулах хоолой дахь гидравлик цочролыг багасгах зорилготой юм. Нарийвчилсан хяналтын зөөлөн асаагуур нь насосны хөтөчтэй ажиллахад тохиромжтой. Төхөөрөмжүүд нь шугам хоолой дүүрсэн үед усны алхыг бараг бүрмөсөн арилгаж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Цахилгаан хэрэгслийг жигд эхлүүлэх

Цахилгаан хэрэгсэл нь өндөр динамик ачаалал, өндөр хурдаар тодорхойлогддог. Түүний тод төлөөлөгч нь өнцөг бутлуур (өнцөг нунтаглагч) юм. Хурдны хайрцгийн эргэлтийн эхэнд ажлын дискэн дээр их хэмжээний инерцийн хүч үйлчилдэг. Их хэмжээний хэт гүйдэл нь зөвхөн эхлүүлэх үед төдийгүй багажийг тэжээх бүрт тохиолддог.

Цахилгаан хэрэгсэлд зориулсан зөөлөн эхлүүлэх төхөөрөмжийг зөвхөн үнэтэй загварт ашигладаг. Эдийн засгийн шийдэл бол өөрөө суурилуулах явдал юм. Энэ нь багажны биед тохирох бэлэн блок байж болно. Гэхдээ олон хэрэглэгчид энгийн хэлхээг өөрсдөө угсарч, цахилгаан кабельд холбодог.

Хөдөлгүүрийн хэлхээг хаах үед KR1182PM1 фазын зохицуулагч руу хүчдэл өгч, C2 конденсатор цэнэглэгдэж эхэлнэ. Үүнээс болж triac VS1 нь аажмаар буурдаг сааталтайгаар асдаг. Хөдөлгүүрийн гүйдэл аажмаар нэмэгдэж, хурд нь аажмаар нэмэгддэг. Хөдөлгүүр нь ойролцоогоор 2 секундын дотор хурдасдаг. Ачаалал руу нийлүүлсэн хүч нь 2.2 кВт хүрдэг.

Төхөөрөмжийг ямар ч цахилгаан хэрэгсэлд ашиглаж болно.

Дүгнэлт

Зөөлөн асаагуурыг сонгохдоо цахилгаан моторын механизм, шинж чанарт тавигдах шаардлагыг шинжлэх шаардлагатай. Үйлдвэрлэгчийн тодорхойлолтыг тоног төхөөрөмжид хавсаргасан баримт бичгээс олж болно. Сонгохдоо алдаа гаргах ёсгүй, учир нь төхөөрөмжийн ажиллагаа тасалдана. Хамгийн сайн хөтөч/моторын хослолыг сонгохын тулд хурдны хүрээг анхаарч үзэх нь чухал юм.

УКРАИН УЛСЫН БОЛОВСРОЛ, ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ

АВТОМАТ УДИРДЛАГЫН СИСТЕМИЙН ГАЗАР I

ЦАХИЛГААН ХӨТӨЛЧ

СУРГАЛТЫН ТӨСӨЛ

СУРГАЛТ: “ЦАХИЛГААН ХӨДӨЛӨГИЙН ОНОЛ”

СЭДЭВТ: “ҮРГЭЛЖЛЭЛТЭЙ ХӨДӨЛГҮҮРИЙН ЗӨӨЛӨН АСАЛАЛТ

СИСТЕМЭЭР “ИППУЛСИЙН ӨРГӨН ХӨРВӨГЧ – ХОТОР”

POSITIONAL STRUM"

Розробив:

Керивник:

КАЛЕНДАРИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨ

Курсын төслийн үе шатуудын нэрс Төслийн үе шатуудын шугамууд
1 Техникийн үзүүлэлтүүдийн дүн шинжилгээ, импульсийн өргөн хөрвүүлэгчийг сонгох 2002 оны зургадугаар сарын 15
2 Функциональ диаграммд дүн шинжилгээ хийх, техникийн баримт бичгийг боловсруулах 2002 оны 6-р сарын 30
3 Транзисторын хяналтын системийг хөгжүүлэх, хэвлэмэл хэлхээний хавтанг бэлтгэх 2002 оны арваннэгдүгээр сарын 20
4 Эквивалент хэлхээний дизайн 2002 оны намар 30 навч
5 Побудовагийн статик, механик, динамик шинж чанарууд 2002 оны 5 насны төрсөн өдөр
6 Эрчим хүчний элементүүдийг сонгох, хэлхээний параметрүүдийг тохируулах 10 хөх 2002 он
7 Розрахунокийн эрчим хүчний шинж чанар 25 Хөхний 2002 он
8 Математик загварчлал 2003 оны 6-р сарын 10
9 Төслийн дизайн 2003 оны 6-р сарын 27

Оюутан ___________

Керивник _____________

“__________”______________________200 рубль

ПЕРЕЛИК ЖИЖИГ ПОЗНАЦЕН

SHIP - импульсийн өргөн хөрвүүлэгч

DPT - суурин хөдөлгүүр

AD - асинхрон мотор

IP - импульс хувиргагч

EOM - электрон тооцоолох машин

IDK - vimi-оношлогооны цогцолбор

SD - алхам хөдөлгүүр

VFD - хувьсах давтамжийн хөтөч

Үр ашиг - corysmic үйл ажиллагааны коэффициент

GPI - хөрөөний шүд үүсгэгч

ЗАВДАННЯ

оюутны курсын төслийн хувьд

____________________________________

1. Ажлын сэдэв: “Импульсийн өргөнийг эргүүлэх – суурин тийрэлтэт хөдөлгүүр” системийг ашиглан суурин тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зөөлөн асаах. Үндсэн хэсэг нь PIC 16F 877 микроконтроллер дээр суурилсан суурин тийрэлтэт хөдөлгүүрт зориулсан зөөлөн эхлүүлэх системийн загвар юм.

2. Оюутны гүйцэтгэсэн ажлын мөр 01/28/03

3. Ашиглалтын өмнөх гаралтын өгөгдөл, хөдөлгүүрийн техникийн шинж чанар, импульсийн өргөн модуляторуудын бусад системийн техникийн шинж чанарууд

4. Тайлбар бичгийг орлуулах, үндсэн импульс хувиргагчийг шинжлэх, хамгийн оновчтойг нь сонгох, стенд хийх техникийн баримт бичиг боловсруулах, зарчим, үйл ажиллагааны хэлхээг боловсруулах, эрчим хүчний элементүүдийг сонгох iv.

5. Хэвлэгдсэн огноо 200 рубль

КАЛЕНДАРИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨ.. 2

СЭТГЭЛИЙН БАЙРЛАЛЫН ХОЛБООС. 3

ЗАВДАННЯ.. 4

Оршил. 6

1. SHIP - DPT системийн давуу болон сул талууд. 8

1.1 DC-DC хувиргагчийг солих (ерөнхий мэдээлэл) 8

1.2 Одоо байгаа импульсийн хувиргагчийн шинжилгээ. 8

2. Лабораторийн тавиурын үйл ажиллагааны диаграмм. арван нэгэн

3. SHIP - DPT системийн лабораторийн вандан сандлын техникийн баримт бичгийг боловсруулах. 13

3.1 Лабораторийн стендийн ерөнхий дүр төрх. 13

3.2 Өөрчлөлт хийсний дараа стендийн бүдүүвч зураг. 15

3.3 Лабораторийн стендийн функциональ чадамжийн жагсаалт. 16

3.4 PIC 16F 877 микроконтроллер дээр суурилсан хяналтын систем. 17

4. Эквивалент хэлхээний тооцоо. 24

5. SHIP - DPT системийн статик үзүүлэлтүүд. 26

6. Эрчим хүчний элементүүдийн сонголт. 31

6.1 Хүчний трансформаторыг сонгох. 31

6.2 Хүчтэй транзисторыг сонгох. 32

6.3 Урвуу диодыг сонгох. 33

7. Хөрвүүлэгчийн тооцоо. 35

8. Эрчим хүчний шинж чанарын тооцоо. 42

9. SHIP – DPT системийн математик загвар. 45

Оршил

Цахилгаан эрчим хүчний хэмнэлт нь байгаль орчныг хамгаалах ерөнхий чиг хандлагын чухал хэсэг болж байна. Өдөр тутмын амьдрал болон үйлдвэрлэлд системийг жолооддог цахилгаан моторууд үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний ихээхэн хэсгийг хэрэглэдэг. Эдгээр моторуудын ихэнх нь зохицуулалтгүй горимд ажилладаг тул үр ашиг багатай байдаг. Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл, ялангуяа цахилгаан электроник ба микроконтроллерийн сүүлийн үеийн дэвшил нь хувьсах хурдны хөтчүүдийг илүү практик, үнэ багатай болгосон. Өнөөдөр хувьсах хурдны хөтчүүд нь боловсруулах машин, кран гэх мэт өндөр чанартай, хүнд даацын үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд төдийгүй угаалгын машин, компрессор, жижиг насос, агааржуулагч гэх мэт гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд улам бүр нэмэгдэж байна. Микроконтроллер ашиглан дэвшилтэт алгоритмаар удирддаг эдгээр хөтчүүд нь хэд хэдэн давуу талтай:

системийн эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэх (хурдны зохицуулалт нь хөдөлгүүрийн эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг)

сайжруулсан гүйцэтгэл (тоон удирдлага нь ухаалаг хаалттай гогцоо, давтамжийн шинж чанарыг өөрчлөх, хянах боломжтой алдааны хүрээ, бусад системтэй харилцах чадвар зэрэг функцуудыг нэмж болно)

цахилгаан механик эрчим хүчний хувиргалтыг хялбарчлах (хувьсах хөтчүүд нь дамжуулалт, хурдны хайрцаг, хурдны хайрцгийн хэрэгцээг арилгадаг) програм хангамжийн шинэчлэлтийг хөнгөвчлөх; шаардлагатай бол флаш санах ой бүхий микроконтроллер дээр суурилсан системийг хурдан өөрчлөх боломжтой. Тэдгээрийг ашиглах гол нөхцөл бол системийн нийт зардлыг боломжийн хязгаарт байлгах явдал юм. Олон тооны системүүдийн хувьд, ялангуяа гэрт, нийт зардал нь зохицуулалтгүй хувилбарын өртөгтэй тэнцүү байх ёстой.

1. SHIP - DPT системийн давуу болон сул талууд

1.1 DC-DC хувиргагчийг солих (ерөнхий мэдээлэл)

Импульсийн хувиргагч (IP) ашиглан хэрэглэгчийн хүчдэлийн утгыг өөрчлөхийг импульсийн зохицуулалт гэж нэрлэдэг.

Импульсийн хувиргагчийг ашиглан хүчдэлийн эх үүсвэрийг ачаалалд үе үе холбодог. Үүний үр дүнд хөрвүүлэгчийн гаралт дээр хүчдэлийн импульс үүсдэг. Ачааллын хүчдэлийн зохицуулалтыг гурван аргаар хийж болно.

Тогтмол шилжих давтамж (импульсийн өргөн) дээр шилжүүлэгчийн дамжуулалтын интервалыг өөрчлөх

Шилжүүлэгчийн дамжуулалтын тогтмол интервалд шилжих давтамжийг өөрчлөх (давтамж-импульс)

шилжүүлэгчийн давтамж ба дамжуулалтын интервалыг өөрчлөх (цаг хугацааны импульс)

Энэ тохиолдолд шилжүүлэгчийн харьцангуй дамжуулах хугацааг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь ачаалал дээрх дундаж хүчдэлийн утгыг жигд өөрчлөхөд хүргэдэг (манай тохиолдолд DPT арматур дээр)

1.2 Одоо байгаа импульсийн хувиргагчийн шинжилгээ

Зэрэгцээ багтаамжтай сэлгэн залгах PWB хэлхээг Зураг 1.1-д үзүүлэв.


Зураг 1.1. Зэрэгцээ багтаамжтай шилжүүлэгчтэй PWB

Зэрэгцээ багтаамжтай шилжүүлэгчтэй PSG-ийн сул тал нь сэлгэн залгах явцад ачаалал дээрх хүчдэл нь тэжээлийн хүчдэлээс хоёр дахин их байдаг. Өөр нэг сул тал бол конденсатор 'C' ба индуктор 'Dr' бүхий резонансын хэлхээг тохируулахад бэрхшээлтэй байдаг.

Зураг 1.2-т залгах нэгж дэх нэмэлт сэлгэн залгах тиристор ба шугаман багалзуур бүхий PWB хэлхээг үзүүлэв.


Хэлхээний сул тал нь шилжүүлэгчийн хэлхээг ачааллын хэлхээтэй холбох явдал юм. Энэ функц нь хөнгөн ачааллын горимд шилжихэд хүндрэл учруулж, төхөөрөмжийг сул зогсолтоор ажиллуулах боломжгүй болгодог.

Зураг 1.3-д дараалсан түлхүүр элемент бүхий буцах боломжгүй тэжээлийн эх үүсвэрийн диаграммыг үзүүлэв.



Зураг 1.3. Буцааж болшгүй SPIKE

Энэ хэлхээ нь цөөн тооны элемент, дизайны энгийн байдал, нэлээд өндөр хурд, найдвартай байдал зэргээрээ тодорхойлогддог тул бидний зорилгод хамгийн тохиромжтой юм.

Үйл ажиллагааны зарчим:

VT транзисторыг цахилгаан тэжээлээс унтраах үед эрчим хүч зарцуулагдана. Транзисторын VT унтрах үед ачааллын гүйдэл нь E.M.F. өөрөө индукц нь өмнөх чиглэлээ хадгалж, урвуу диод VD-ээр хаагддаг. Эрчим хүчний эх үүсвэр нь дүрмээр бол индукцтэй байдаг тул цахилгаан тэжээлийн хэлхээ тасалдсан үед транзисторыг хэт хүчдэлээс хамгаалахын тулд цахилгаан тэжээлийн оролт, гаралтын хэсэгт нам дамжуулалтын шүүлтүүр суурилуулсан болно. Үүний холбоос нь Swx конденсатор юм.

2. Лабораторийн тавиурын үйл ажиллагааны диаграмм

Одоо байгаа лабораторийн тавиурын үйл ажиллагааны диаграммыг Зураг 2.1-д үзүүлэв


Зураг 2.1 Стендний функциональ диаграмм

Функциональ диаграмм нь индэрийн үндсэн элементүүд болон тэдгээрийн хоорондын үйл ажиллагааны харилцан үйлчлэлийг харуулж байна.

Тавиурын гол элемент нь ACS 300 давтамж хувиргагч бөгөөд түүгээр дамжуулан M1 - AOL2-21-4 хэрэм тортой ротор бүхий асинхрон моторт тэжээл өгдөг. Тавиур нь асинхрон динамик тоормосны горимыг ажиллуулах боломжийг олгодог. Мөн асинхрон моторын хурд, IM ба DPT-ийн гүйдэл, хүчдэлийг хянах боломжтой.

IM-ийн цахилгаан хэлхээнд гурван фазын гүйдлийн мэдрэгч ба гурван фазын хүчдэлийн мэдрэгч байдаг бөгөөд тэдгээрийн өгөгдлийг холбооны нэгжээр дамжуулан EOM-д нийлүүлдэг. Харилцаа холбооны нэгж ба ЭОМ нь хэмжилт, оношлогооны цогцолборыг (IDC) бүрдүүлдэг. IDK нь бусад мэдрэгч болон хяналтын элементүүдээс дохио хүлээн авдаг

3. SHIP - DPT системийн лабораторийн вандан сандлын техникийн баримт бичгийг боловсруулах

3.1 Лабораторийн стендийн ерөнхий дүр төрх

Зохион бүтээгдсэн индэрийн дүр төрхийг зурагт үзүүлэв 3.1

1. Ачааллын резисторын бариул

2. SB2 "Цусны даралтыг зогсоох" товчлуур

Би өмнө нь хэзээ ч зөөлөн асаагуур хийж байгаагүй. Цэвэр онолын хувьд би энэ функцийг триак дээр хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар төсөөлж байсан, гэхдээ энэ сонголт нь сул талгүй биш - эрчим хүчний алдагдал, дулаан шингээгч шаардлагатай.
Тоос шороотой Хятадын агуулахаар тэнүүчилж, хуурамч, шингэн бус барааны хадгаламжаас үнэ цэнэтэй, гэхдээ үнэтэй зүйл олох гэж дэмий оролдлого хийж байхдаа би ийм бүтээгдэхүүнтэй таарав.

Бла бла бла

Худалдан авалт нь худалдан авах зорилгоор биш, харин ухамсартай хэрэгцээ юм. Би тойм бичиж, гарын авлагын чиглүүлэгчийг ширээн дээр тавихаар шийдсэн. Мөн надад зөөлөн эхлэлгүй, гэнэт эхэлж, өөрийгөө сүйтгэж, хүрээлэн буй орчноо сүйтгэж байна. Зөөлөн эхлэл, зөөлөн эхлэл хоёр ижил зүйл биш гэж үү? Мэдээжийн хэрэг, эргэлзээ төрж байсан, гэхдээ би термистортой ямар ч холбоогүй байсан ч би тэдгээрийг зөвхөн компьютерийн тэжээлийн эх үүсвэрээс харж байсан ч тэд "үсрэлт, тэсрэлт" -д хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг гэж би үргэлж боддог байсан, гэхдээ "хүчдэл аажмаар нэмэгдэх болно" ” ба “таван секундын дараа” гэсэн асуултууд эргэлзээтэй хорхой төрүүлэв. Мөн түүнчлэн "эсвэл бусад өндөр эхлэх гүйдлийн машины хэрэглээ".
Мэдлэг дутмаг нь биднийг үрэлгэн, шийдэмгий болгодог тул би энэ төхөөрөмжийг захиалж, нэг секунд ч харамссангүй.


Энэ талаар худалдагч юу гэж бичсэн байна:
А ангиллын өсгөгчийн зөөлөн эхлэлийн тэжээлийн эх үүсвэр, ирээдүйтэй: 150В-аас 280В хүртэлх хувьсах гүйдлийн хүчдэлийн реле контактуудаар дамжуулан 4кВт чадал ба 40А. Хэмжээ 67мм x 61мм x 30мм, худалдагч үүнийг хэт жижиг гэж нэрлэдэг - aha -Ha. Хятадын амперыг хоёр хуваасан ч миний тээрэмдэх таслагч одоогийн хүрээн дотор унасан мэт боловч ийм хэмжээтэй самбар нь багажны биед багтахгүй.
Тийм ээ, энэ бол бүтээгч юм. Гагнах хэрэгтэй!


Бараа нь ийм хэлбэрээр ирсэн бөгөөд илүү сайн хадгалагдахын тулд Хятад/Солонгос/Япон хэл дээрх сонины цаасан дээр ороосон байсан бөгөөд алга болсон, өрхийн гишүүд болон олон тооны үйлчлэгчдээс хийсэн судалгаагаар энэ хэсэг хэнд хэрэгтэйг тодорхой харуулаагүй байна. юу хэрэгтэй байна, тиймээс сонины зураг байхгүй, дээр нь ямар ч хөөсгүй цүнх байсан.
Гагнуур нь хялбар байдаг - бүх зүйл зурж, шошготой байдаг.


Төлбөр - магадгүй хэн нэгэнд хэрэгтэй болно


Гагнасан:


арын тал


Хэлхээний диаграммыг зурсан


Энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ: R2 асаалттай үед эсэргүүцэл өндөр, ачаалал 220 В-оос бага, термистор халж, эсэргүүцэл нь тэг болж, ачаалал дахь хүчдэл 220 В-д ойртдог. хөдөлгүүр хурдаа авдаг.


Үүний зэрэгцээ, залруулсан, тогтворжсон VD2 хүчдэл (24 В, анхны мэдээллийн хуудасны дагуу 25 байх ёстой, гэхдээ энд вольт, тэнд вольт ...) реле солих хэлхээг тэжээдэг. R1-ээр дамжуулан C3 конденсатор цэнэглэгддэг бөгөөд түүний багтаамж нь релений хариу өгөх хугацааг тодорхойлдог. 5 секундын дараа транзистор VT2 нээгдэж, реле контактууд нь термистор R2-ийг тойрч, хөдөлгүүр нь хамгийн их хүчээр ажилладаг.
Энэ нь цаасан дээр гөлгөр байсан ... Бодит байдал дээр энэ төхөөрөмжийг холбох нь хөдөлгүүрт ямар ч зөөлөн асаалт өгөхгүй, термистор нь шууд халдаг, мотор тэр даруй дэмий цохиж, зөвхөн реле 5 секундын дараа тохуурхаж байна. Би 150 Вт мотор туршиж үзсэн - үр нөлөө нь ижил байсан.


бла бпа бла

Тэр хятад худалдаачинд хамаг үнэ цэнээр нь загнуулжээ. Туршилтыг үзэж байсан гэрийн тэжээвэр амьтад, сургуулийн өмнөх насны хүүхдүүд, өлгүүрүүд зугтаж, харанхуй буланд нуугдаж, хадам ээж нь ханцуйнаас нь хорхойг гаргаж ирэв. Гэхдээ оросын итгэмтгий худалдан авагчдыг төөрөгдүүлэх шаардлагагүй. Би титэм өргөх ёслолын үеэр үлдсэн лонхноос үлдсэн хаягдлыг өмнө нь дуусгаж, хүйтэн кулебяк идэж, тайвширсан ... Тэр хогийн савнаас төлбөрөө гаргаж, наранцэцгийн хальсыг нь хуулж авав.


"Хэрэв ажил бүтэлгүйтсэн бол түүнийг аврах гэсэн аливаа оролдлого нь байдлыг улам дордуулна" гэж Эдвард Мерфи хэлэв. Томас Эдисон: "Хэт олон хүн зүрхээ алдсан тэр мөчид амжилтанд хүрэхэд хэр ойрхон байгаагаа ч мэдэхгүй унадаг" гэж үздэг. Энэ хоёр ишлэл нь асуудалтай ямар ч холбоогүй бөгөөд илтгэлийн зохиогч нь зүгээр нэг үнэгүй ангууч, хятад барааны тэнэг хэрэглэгч биш, харин ном их уншдаг, аятайхан ярилцагч, сэхээтэн гэдгийг харуулахын тулд энд оруулав. . Фигли. Гэхдээ цэг хүртэл.
Надад хэд хэдэн K1182PM1R микро схемүүд миний шүүгээнд малгайны хайрцган дотор байрладаг.

Мэдээллийн хуудаснаас ишлэл:

IC-ийн шууд хэрэглээ нь улайсдаг цахилгаан чийдэнг жигд асаах, унтраах эсвэл гэрэлтүүлгийг тохируулах явдал юм. IP-г мөн амжилттай ашиглаж болно 150 Вт хүртэл цахилгаан моторын эргэлтийн хурдыг тохируулах зориулалттай(жишээлбэл, фенүүд) болон хяналтын зориулалттай илүү хүчирхэг цахилгаан төхөөрөмж (тиристор).


Тэдний нэг дээр би зөөлөн асаагуур угсарсан бөгөөд энэ нь сул талгүй боловч зохих ёсоор ажилладаг.


C1 нь зөөлөн эхлэх цагийг, R1 нь ачаалал дээрх хүчдэлийг тогтоодог. Би хамгийн их хүчдэлийг 120 Ом авсан. C1 100 μF үед хурдатгалын хугацаа 2 секунд орчим байна. R1-ийг хувьсагч болгон өөрчилснөөр та эргэлтийн моторын хурдыг санал хүсэлтгүйгээр тохируулах боломжтой (хэдийгээр энэ нь зарагдсан цахилгаан хэрэгслийн дийлэнх хэсэгт хэрэгждэг). Триак VS1 нь цахилгаанд тохиромжтой. Надад BTA16 600B байгаа.


арын тал


Бүх зүйл ажиллаж байна.


Одоо бие биенээ нөхдөг хоёр төхөөрөмжийг гаталж, тус бүрдээ байгаа сул талуудыг үгүйсгэх хэрэгтэй.

Бла бла бла




Зарчмын хувьд, ажил нь амьд, сониуч оюун ухаанд хэцүү биш юм. Би термисторыг гагнаж, шидэж, илүү сайн цаг болтол нууж, оронд нь хоёр дахь самбарын триакийн катод ба анодоос ирсэн хоёр утсыг гагнав. Би эхний самбар дээрх C3 багтаамжийг 22 мкФ хүртэл бууруулсан бөгөөд ингэснээр реле нь триакийн катод ба анодыг 5 секундын дараа биш харин хоёр секундын дараа хаадаг.



Агаарын температур 30 градус байна. Диодын гүүрний температур 50 градус, zener диод 65 градус, реле нь 40 градус байна.
Ингээд л боллоо - дахин боловсруулалт дууслаа.

Бла бла бла

Өөрийнхөө чадварт итгэлгүй өөр хүн үр дүнд нь баярлаж, асар том найр хийж, баавгай, цыгануудтай үдэшлэг хийх байсан. Би сая шампан дарс онгойлгож, охидыг хашаандаа дугуй бүжиглүүлж, Бямба гаригийн ташуурыг цуцалсан.


Энэ бүгдийг хайрцаг болгон зохион байгуулах л үлдлээ, би аль хэдийн хүсч байсан, гэхдээ ямар нэг шалтгааны улмаас гэртээ уг хэргийг ширээн дээр бэхлэх төмөр хавтан байхгүй байна. Бүх зүйл иймэрхүү харагдах болно:


Миний дүгнэлт хоёрдмол утгатай, миний үнэлгээ нэг талыг барьсан, миний зөвлөмж эргэлзээтэй байна.
Би бүгд ядарсан, эдгээр муурнууд хүрээ рүү орсоор - би хөөцөлдөхөөс залхсан. Би +21 худалдаж авахаар төлөвлөж байна Дуртай зүйлд нэмнэ үү Шүүмж надад таалагдсан +92 +163

Ачаалах үед үүсэх гүйдэл ба эргэлтийн моментуудын их утгуудаас болж төвөгтэй байдаг. Гэхдээ асинхрон мотороос ялгаатай нь DFC-д эхлэх гүйдэл нь нэрлэсэн гүйдлээс 10-40 дахин их байдаг. Ийм асар их илүүдэл нь хөдөлгүүрийн эвдрэл, хөдөлгүүртэй холбоотой механизмыг гэмтээх, сүлжээнд их хэмжээний хүчдэлийн уналт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бусад хэрэглэгчдэд нөлөөлдөг. Тиймээс тэд эхлэх гүйдлийг (1.5...2) In-ийн утгуудад хязгаарлахыг хичээдэг.

Бага чадалтай моторын хувьд (1 кВт хүртэл) босоо амны ачаалал байхгүй тохиолдолд шууд асаах, өөрөөр хэлбэл сүлжээнээс шууд эхлүүлэх боломжтой. Энэ нь хөдөлгүүрийн хөдөлгөөнт хэсгүүдийн масс том биш, ороомгийн эсэргүүцэл харьцангуй их байгаатай холбоотой юм. Ийм моторыг шууд асаах үед эхлэх гүйдэл нь (3...5) In-ийн утгаас хэтрэхгүй бөгөөд энэ нь ийм моторын хувьд чухал биш юм.

Хөдөлгүүр нь тогтмол хүчдэлтэй, арматурын ороомгийн эсэргүүцэлтэй ажиллаж байх үед арматурын гүйдлийг томъёог ашиглан олж болно

Энэ томъёонд U нь тэжээлийн хүчдэл, Epr нь арын EMF, ∑r нь арматурын ороомгийн эсэргүүцэл юм. Буцах EMF Epr нь арматур нь статорын соронзон орон дээр эргэлдэж байх үед үүсдэг бол моторт арматурын эсрэг чиглэсэн байдаг. Гэхдээ арматур хөдлөхгүй бол Epr үүсэхгүй бөгөөд энэ нь гүйдлийн илэрхийлэл дараах хэлбэрийг авна гэсэн үг юм.

Энэ нь эхлэх гүйдлийг тодорхойлох илэрхийлэл юм.

Томьёог харвал бид хүчдэлийг бууруулах эсвэл арматурын ороомгийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх замаар эхлэх гүйдлийг бууруулах боломжтой гэсэн дүгнэлтэд хүрч болно.

Хөдөлгүүрийг зохицуулах боломжтой бие даасан эрчим хүчний эх үүсвэрээс тэжээж байгаа тохиолдолд хүчдэлийг бууруулах замаар хөдөлгүүрийг асаах аргыг хэрэглэнэ. Практикт ийм эхлэлийг дунд болон өндөр хүчин чадалтай хөдөлгүүрт ашигладаг.

Арматурын хэлхээнд нэмэлт эсэргүүцэл оруулах замаар тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг эхлүүлэх аргыг бид илүү дэлгэрэнгүй авч үзэх болно. Энэ тохиолдолд эхлэх гүйдэл нь тэнцүү байх болно

Тиймээс хөдөлгүүрт аюулгүй байх хүссэн хязгаарт эхлэх гүйдлийн утгыг авах боломжтой. Нэмэлт эсэргүүцэл нь реостат эсвэл хэд хэдэн резистор хэлбэрээр байж болно. Энэ нь хөдөлгүүрийг асаах үед арматурын хэлхээний эсэргүүцлийг өөрчлөхөд зайлшгүй шаардлагатай.

Арматурын ороомог дахь нэмэлт эсэргүүцэлтэй үед хөдөлгүүр нь байгалийн бус, харин зөөлөн хиймэл шинж чанар дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн хэвийн ажиллагаанд тохиромжгүй гэдгийг та мэдэх ёстой.

Хөдөлгүүрийг хэд хэдэн үе шаттайгаар эхлүүлдэг. Хөдөлгүүрийг бага зэрэг хурдасгасны дараа Epr нь гүйдлийг хязгаарлаж, улмаар эхлэх эргүүлэх хүчийг ижил түвшинд байлгахын тулд эсэргүүцлийг багасгах, өөрөөр хэлбэл реостатыг солих эсвэл резисторыг эргүүлэх хэрэгтэй.

Бид дөрвөн үе шаттай гэж бодъё, тэгвэл механик шинж чанарууд нь иймэрхүү харагдах болно

Эхний шатанд нэмэлт эсэргүүцэл нь хамгийн их бөгөөд R1+R2+R3-тэй тэнцүү байх үед хөдөлгүүр хурдасч эхэлдэг. Тооцоолсон өгөгдлийг ашиглан олж авсан тодорхой цэгт хүрсний дараа R3 эсэргүүцлийг шунтлана. Үүний зэрэгцээ хөдөлгүүр нь шинэ шинж чанарт шилжиж, ижил цэг хүртэл хурдасдаг. Тиймээс хөдөлгүүр нь өндөр эхлэх гүйдэл, эргүүлэх моментийн нөлөөнд авалгүйгээр байгалийн шинж чанартаа хүрдэг.

найзууддаа хэл