Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Принципы работы и регулировка скорости вращения электродвигателей (ликбез).

Принципы работы и регулировка скорости вращения электродвигателей (ликбез).

В электродвигателе ток подается на внутреннюю катушку для генерации магнитного поля, отталкивающее усилие которого используется для вращения ротора. Скорость вращения двигателя определяется с помощью оптического кодировщика, или кодировщика вращения.

В оптическом кодировщике между фотодиодом и светодиодом устанавливается диск с прорезями, и скорость вращения определяется по частоте прерывания света от светодиода.

В кодировщике вращения скорость двигателя определяется магнитным датчиком, с элементом Холла. В системах, не имеющих вращательного кодировщика, вместо него используются датчики позиции.

Система регулирования скорости вращения двигателя заключается в следующем. В двигателях постоянного тока скорость меняется варьированием питающего напряжения. В двигателях переменного тока скорость меняется варьированием частоты (f), посредством преобразователя частоты. Число оборотов высчитывается по следующей формуле:

N = (120 x f)/P, где N — число оборотов, f — частота, Р — фаза.

Для регулировки скорости вращения двигателей переменного тока применяются следующие системы регулировок:

1. Система регулировки фазовой подстройкой частоты (ФАПЧ).

Фазы базового синхроимпульса с кварцевого генератора и т.п. и вращательного кодировщика (RE) сравниваются для определения разницы скоростей, и система регулировки широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) подает ток, поддерживающий скорость вращения на постоянном уровне (рис. 1).

 

Рис. 1. Блок схема системы регулировки фазовой подстройкой частоты.

2. Система регулировки преобразованием частота-напряжение (ПЧН).

Опорное напряжение регулировки вращения и выходной сигнал вращательного кодировщика RE (преобразуемый сигнал) сравниваются для определения разницы скорости, и система ШИМ регулирует ток, проходящий через двигатель, поддерживая скорость вращения на постоянном уровне (рис. 2).

 

Рис. 2. Блок схема системы регулировки преобразованием частота-напряжение

3. Система регулировки посредством сервоусилителя.

На двигатель подаются напряжение и ток, включающий регулировочную составляющую. Используется мощный высокоточный полевой МОП-транзистор.

4. Линейная регулировка.

Используется активная площадь транзистора. Поскольку используется активная площадь транзистора, рассеяние мощности регулировочного транзистора достаточно велико. Так как КПД при этом невысокий, этот вид регулировки применяется для управления двигателями малой мощности (рис. 3).

 

Рис. 3. Блок схема линейной регулировки

5. Регулировка системой ШИМ.

ШИМ — один из способов управления током, подаваемым на нагрузку, применяемый для регулировки тока двигателя. Длительность импульса включения меняется, изменяя энергию, подаваемую на двигатель. Используется зона между областью насыщения и активной площадью транзистора. Поскольку используется переключение между областью насыщения и активной площадью транзистора, КПД регулировки достаточно высок. Этот вид регулировки может применяться для управления двигателями малой и большой мощности (рис. 4).

 

Рис. 4. Блок схема регулировки системой ШИМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Лицензия