Motorstyringskretser som funksjon av hastighet

Ved motorstyring overvåkes hastigheten som en funksjon av motorens rotorhastighet for å påvirke de tilsvarende kontrollelementene når den endres.

Hastighetskontrollreléer eller små elektriske målegeneratorer kan brukes i motorstartkontrollkretser. Imidlertid brukes de ekstremt sjelden til disse formålene på grunn av kompleksiteten i designet, høye kostnader og utilstrekkelig pålitelighet. Derfor styres motorhastigheten ved indirekte metoder. I asynkrone og synkrone motorer styres rotasjonsfrekvensen av emk og frekvens til rotorstrømmen, og i likestrømsmotorer av anker-emf.

I fig. 1, a og b viser skjemaer for automatisk start av en parallelleksitert DC-motor avhengig av rotasjonsfrekvensen og avhengig av EMF og ankerspenningen fra starttidspunktet. Styringen av rotasjonsfrekvensen utføres ved å måle EMF til motoren, som varierer proporsjonalt med rotasjonsfrekvensen.

Ris. 1.Styrekretser som en funksjon av hastighet: a og b — krets- og startskjema for en parallelleksitert DC-motor

Siden EMF er proporsjonal med motorhastigheten, utføres den automatiske inngangen til individuelle trinn av startreostaten ved en viss størrelse på aktiveringsspenningen til akselerasjonskontaktorene KM1, KM2 og KMZ, som hver er satt til en viss tilbaketrekning verdi. Ved å trykke på starteren knapper SB2 slår på KM-linjekontaktoren. Alle motstandene R1, R2, R3 vil være koblet i serie med armaturviklingen og vil begrense strømmen.

Ved en viss hastighet n1 er spenningen Uy1 til spolen til kontaktoren K1

hvor Her Dette er koeffisienten til maskinen.

Når Uy1 vil være lik nedtrekksspenningen, vil kontaktoren KM1 fungere og kortslutte motstanden R1. En ytterligere økning i rotasjonshastigheten inntil rotasjonen av n2 og n3 vil føre til en økning i spenningen på spolene til kontaktorene K2 og en kortslutning til verdier

I dette tilfellet vil kontaktorene K2 og kortslutningen fungere i serie og kortslutte motstandene R2 og R3. Etter kortslutning av motstanden R3 vil startprosessen være fullført og motoren kan gå i lang tid.

EMF i rotorkretsen til induksjonsmotoren er proporsjonal med slip, dvs. E2s = E2s. Her er E2 emk til en stasjonær rotor.

Jo lavere slip, jo lavere EMF, det vil si jo høyere motorrotorhastighet. For å styre start av vekselstrømsmotorer med viklet rotor, brukes releer som styrer verdien av EMF i rotorkretsen.De tilsvarende enhetene (releer, kontaktorer) som kortslutter startmotstander er justert til disse spenningene.

For styring av viklet rotor induksjonsmotorer og synkronmotorer kan frekvensmetoden også brukes som en funksjon av hastighet. Denne metoden er basert på den kjente avhengigheten av frekvensen til rotorstrømmen f2 av rotasjonsfrekvensen til statorfeltet n0 og rotoren n2, dvs.

Siden hver rotorhastighet tilsvarer en viss f2-verdi, vil et relé satt til den frekvensen og koblet til motorrotorkretsen virke på kontaktorspolekretsen. Kontaktoren vil kortslutte motstandstrinnene ved en gitt hastighet.

Bremsing av motstående motorer gjøres avhengig av hastigheten hastighetskontrollrelé SR. I fig. 2 viser a, b eksempler på stopp av asynkronmotorer ved opposisjon.

Ris. 2. Opplegg for å stoppe asynkrone motorer ved hjelp av motstand: a — ikke-reversibel; b - reversibel

La oss ta en titt på hvordan disse ordningene fungerer.

Trykk på SB2-knappen slår på spolen til kontaktoren KM (se fig. 2, a), som lukker strømkontaktene og blokkerer SB2-knappen. Samtidig kobler kontakten til åpningsblokken KM i kretsen til spolen til bremsekontaktoren KM1 og hastighetskontrollreléet SR dem fra nettverket. Når motorrotoren når en viss hastighet, vil SR-kontakten lukkes, men dette vil ikke lenger føre til at KM1-kontaktoren fungerer. Motoren fortsetter å gå normalt.

Stopp av motoren med en motbryterbrems gjøres ved å trykke på SB-knappen.Samtidig nøytraliseres spolen til kontaktoren KM, og hovedkontaktene forsvinner og kobler motoren fra nettverket. KM-åpningskontakten i bremsekontaktorkretsen til KM1 vil lukkes. Siden i dette øyeblikket er kontakten til hastighetskontrollreléet SR lukket, hovedkontaktene til bremsekontaktoren slås umiddelbart på og statorviklingen byttes til revers, vil magnetfeltet begynne å rotere i motsatt retning, dvs. rotasjonen av rotoren og motoren vil bli stoppet ved tellebryting. Rotorens hastighet synker og ved en viss liten verdi vil kontaktene til RKS hastighetskontrollrelé åpne og koble motoren fra strømnettet.

Ved reversstyring med motsatt bremsing (fig. 2, b) startes motoren forover ved å trykke på knappen SB1, som ved å lukke kretsen til spolen til kontaktoren KM1 sikrer at motoren kobles til Nettverk. Motorrotoren vil begynne å rotere og når den når en viss hastighet, vil lukkekontakten SR1 til hastighetskontrollreléet lukkes og åpningskontakten SR2 åpnes.

Å slå på spolen til kontaktor KM2 vil ikke skje fordi åpningskontakten til kontaktor KM1 har brutt kretsen. I denne posisjonen vil motoren fortsette å gå til SB-knappen trykkes inn. Når SB-knappen trykkes, slås kretsen til spolen KM1 av. Dette vil lukke brytekontakten KM1 og spolekretsen til kontaktoren KM2 vil motta strøm.

Motorens statorvikling vil kobles inn for å reversere. Når rotoren fortsetter å rotere i samme retning ved treghet, oppstår opposisjonsbremsing.Når hastigheten synker til en viss liten verdi, åpner hastighetskontrollreléet sin kontakt SR1, kontaktoren KM2 vil slå seg av og koble motoren fra nettverket.

For å starte motoren i revers, trykk på SB2-knappen. Hele prosessen vil være lik den som er beskrevet. Nå spilles rollen til bremsekontaktoren av KM1-kontaktoren, og SR2-kontaktene til hastighetskontrollreléet vil kontrollere bremseprosessen.

Automatisk start av en synkronmotor er forbundet med velkjente vanskeligheter, siden det i dette tilfellet ikke bare er nødvendig å begrense startstrømmen, men også å synkronisere maskinen med nettverket.

Styrekretsen for en laveffekts synkronmotor er vist i fig. 3. Innkoblingsstrømbegrensning er gitt av aktive motstander inkludert i statorviklingen. Før du starter motoren, slå på de automatiske inngangsbryterne QF og QF1 på AC- og DC-nettet, som gir maksimal og termisk beskyttelse. Ved å trykke på startknappen SB2 slås spolen til kontaktoren KM på, og statorviklingen til synkronmotoren gjennom hovedkontaktene til KM er koblet til nettverket gjennom startmotstandene Rn. Spolen er selvlåsende, og dens kontakt i DC-kretsen inkluderer låsereléet KV, hvis lukkekontakt forbereder spolene til kontaktorene K1 og K2 for å slå på.

Frekvensreléene KF1 og KF2 i magnetiseringskretsen til LM-rotoren fungerer avhengig av motorturtallet Ved oppstart, når rotorslipingen er størst, åpnes brytekontaktene til reléene KF1 og KF2.Åpningen av spolene skjer før KV-blokkeringsreléet slås på og K1-spolen vil ikke motta strøm. Relékontaktene KF1 og KF2 lukkes igjen når motorturtallet når ca. 60-95 % synkront i henhold til reléregulering.

Etter å ha lukket kontaktene til reléet KF1, vil spolen til kontaktor K1 slå seg på, kontaktene i hovedkretsen vil kortslutte startmotstandene Rp og statoren vil slå på full linjespenning. Når de åpne kontaktene til reléet KF2 er lukket, opprettes en krets for å forsyne spolen til kontaktoren K2, uavhengig av kontaktoren K1, dens kontakt åpner med en hastighet på omtrent 60 % av synkronhastigheten.

Kontaktor K2 har to viklinger: en hoved som trekker KM1 og den andre viklingen KM2, designet for å frigjøre låsen som følger med kontaktoren. Etter å ha slått på opptaksspolen KM1, lukkes lukkekontaktene K2 i magnetiseringskretsen, og åpningskontaktene K2 åpnes, kobler rotorviklingen fra utladningsmotstandene R1 og R2 og kobler rotoren til DC-nettverket.

Ris. 3. Synkronmotorkontrollskjema

Kontaktene til kontaktor K2 fungerer i følgende rekkefølge. N/O-kontakt K2 åpner i forsyningskretsen til pickup-spolen, men blokkeringen holder kontaktoren aktivert. Lukkekontaktene K2 lukkes i forsyningskretsen til de to spolene og i kretsen til spolen KM2, og forbereder kretsen for påfølgende innkobling. Spole K2 vil bli spenningsløs så snart låsemekanismen frigjøres fra spole KM2. Motoren kobles fra strømnettet ved å trykke på SB1-knappen.Spole K1 frigjør sin åpningskontakt i kretsen til spole KM2, som frigjør låsen og slår av spole KM1, hvoretter kretsen går tilbake til sin opprinnelige posisjon.