Тиристорный-привод

Категория:
Токарные станки


Тиристорный-привод

Замена электромашинных преобразователей статическими на базе тиристоров позволяет значительно уменьшить габаритные размеры и вес, улучшить энергетические показатели, повысить надежность в работе и получить меньшую стоимость. Создается возможность более широкого применения регулируемых приводов постоянного тока не только в станках с программным управлением и автоматизированных станках, но и в обычных средних и малых универсальных токарных станках. Промышленность изготовляет серийно разработанные в ЭНИМСе приводы типа ПТЗ и ПТЗР. Привод ПТЗ нереверсивный, изготовляется мощностью от 1,15 до 11 кет. Привод ПТЗР — реверсивный, изготовляется мощностью от 0,6 до 11,3 кет. Регулирование скорости вращения приводов осуществляется плавно путем изменения напряжения на якоре двигателя (при постоянном моменте) в диапазоне 1 : 100. .. 200, а также ступенчато ослаблением поля в обмотке возбуждения (при постоянной мощности) в диапазоне 1 : 1,3. . .3. Указанные приводы могут быть использованы в цепях подач станков. Для цепей главного движения в ЭНИМСе разработан привод серии ПКВТ с двухзонным регулированием и мощностью 1,5—15 кет, т. е. с регулированием напряжения на якоре двигателя и регулированием силы тока в обмотке возбуждения. Диапазон регулирования скорости при изменении напряжения якоря —1 : 8 при изменении тока в обмотке возбуждения — 1:2… 1,4. Для приводов главного движения токарных станков необходимо регулирование при постоянной мощности. Регулирование же частоты вращения электродвигателя постоянного тока изменением напряжения на якоре выполняется при постоянном допустимом моменте. Мощность с уменьшением частоты вращения пропорционально падает, в связи с этим на малых оборотах станок не может полностью использоваться по мощности, необходимо значительно превышать установленную мощность электродвигателя. Поэтому в приводах главного движения токарных станков регулирование частоты вращения путем изменения напряжения на якоре электродвигателя желательно осуществлять в небольших пределах (обычно не более 1 : 5). Исключение могут составлять высокоточные станки, на которых выполняются работы с малой загрузкой. Диапазон регулирования изменением напряжения на якоре электродвигателя для них может быть больше. Регулирование частоты вращения изменением силы тока в обмотке возбуждения электродвигателя осуществляется при постоянной мощности электродвигателя и в сторону увеличения по сравнению с номинальной частотой вращения. Диапазон регулирования у обычных двигателей составляет 1 : 2, а у двигателей специального исполнения он может быть повышен до 1:4.

Необходимо отметить, что тиристорные приводы ПТЗ и ПТЗР имеют сравнительно сложную схему. В них применена трехфазная схема выпрямления и имеется входной силовой трансформатор, поэтому габаритные размеры их сравнительно велики. С этой точки зрения, для приводов, к которым не предъявляется высоких требований к качеству регулирования, и особенно для маломощных приводов такого типа, желательно иметь тиристорные приводы упрощенные, бестрансформаторные и однофазные. Размеры и стоимость таких приводов меньше, чем серийных, они удобно встраиваются в средние и малые станки. Примером такого привода может служить тиристорный привод главного движения высокоточного станка 97ИТ, разработанный на Ижевском машиностроительном заводе. Электропривод главного движения этого станка состоит из электродвигателя типа МИ-32 защищенного исполнения (мощность 3,2 кет, номинальная частота вращения 2500 об/мин напряжение 220В) и тиристорного преобразователя.

Тиристорный преобразователь собран по однофазной полууправляемой мостовой схеме. Питание моста осуществляется без трансформатора непосредственно от сети. Мостовая схема состоит из двух диодов Д1 и Д2 и двух тиристоров Т1 и Т2. Диод ДЗ служит для гашения э. д. с. самоиндукции якоря двигателя при работе в режиме прерывистых токов. Регулирование среднего выпрямленного напряжения на якоре двигателя осуществляется путем изменения фазы импульсов, поступающих на управляющие электроды тиристоров Т1 и Т2.

Управляющие электроды тиристоров подключены к схемам формирования управляющих импульсов, состоящим из динисторов ДЮ и ДИ, резисторов R5 и R6 и конденсаторов С1 и С2. Питание схем формирования осуществляется от классической схемы фазосдвигающего моста, состоящего из трансформатора Тр со средним выводом, конденсаторов СЗ и схемы, выполняющей роль переменного активного сопротивления и состоящей из диодов Д6—ДЗ, транзисторов ТЗ и Т4, конденсатора С4 и резисторов R1, R2 и R3. Для обратной связи по скорости применен тахогенератор ТГ. Работа привода по этой схеме осуществляется следующим образом: в точках а и б существует переменное напряжение, фазу которого по отношению к питающему напряжению можно фазосдвигающим мостом регулировать до 180 электрических градусов. Регулирование фазы осуществляется подачей различных уровней постоянного напряжения на базу транзистора Т4.

Рис. 1. Схема тиристорного преобразователя

Этим напряжением питаются ЯС-цепи R5C1 и R6C2. Когда конденсатор С1 или С2 зарядится до напряжения, на которое рассчитан динистор ДЮ или ДИ, происходит открывание динистора и через управляющий электрод одного из тиристоров пройдет импульс, который откроет тиристор. Фаза открытия тиристора, а следовательно, величина выпрямленного напряжения будет зависеть от фазы напряжения в точках а и б, а последняя регулируется изменением величины задающего напряжения V3ad. Для стабилизации скорости вращения двигателя, задающее напряжение алгебраически суммируется с напряжением обратной связи, снимаемым с тахогенератора ТТ. Тиристорный привод, выполненный по этой схеме, может быть собран из покупных элементов и имеет небольшие габаритные размеры. Привод имеет диапазон регулирования 1 : 10.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум