Variac áramkör nagyméretű egyenáramú tolatómotorok vezérléséhez

A következő cikkben bemutatott egyszerű DC shunt motorvezérlő áramkör variacot használ. Ez a kialakítás megkönnyíti a motor azonnali leállítását bármely szakaszban egy kapcsoló mozgatásával, a motor irányának megfordításával együtt. Ezenkívül nagy pontossággal biztosítja a motor fordulatszám-szabályozását.

Áttekintés

A TRIAC és SCR félhullámú motorvezérlő a kis sorozatú motorokhoz meglehetősen népszerű és olcsó, és máris hordozható elektromos szerszámok és kompakt készülékek részét képezik.

Ennek ellenére az elektronikus fordulatszám-szabályozás nagyobb egyenáramú áramforrásokhoz az 1/4 és 1/3 LE motorok valóban bonyolultabbak.

Az ebben a lóerős tartományban lévő nagyméretű egyenáramú shunt motorok ráadásul a motoripar kedvencei, a padlásszellő ventilátoroktól a fúrógépekig működnek, bár alapvetően mindezek a motorok egyfázisúak. csak egy sebességű indukciós motorok, vagy esetleg néhány változó fordulatszám.

Míg egy 1/3 lóerős, 1750 RPmin, 117 voltos shunt-tekercselt egyenáramú a motor drága lehet, lehet, hogy megéri az árát, és néhányat talál a többlet piacon.

Megfelelő sebességszabályozással ezek a d.c. a motorokat csodálatos dolog látni, fúrógépet vagy esztergagépet működtetni.

Hogyan működik a DC tolatómotor

Az egyenáramú söntmotor nagyjából állandó sebességgel működik, a terheléstől függetlenül. Ezeket a motorokat általában ipari alkalmazásokban használják, és általában ott előnyben részesítik őket, ahol az indítási helyzetek gyakran nem súlyosak.

A sönt tekercselt motor fordulatszámát néhány módszerrel lehet szabályozni: egyrészt egy ellenállást sorba állítva a motor armatúrájával, ami ennek következtében lelassíthatja a sebességet, másrészt pedig egy ellenállást sorba állítva a terepi vezetékekkel, ahol a a sebesség változást mutathat a terhelés változásával. Ez utóbbi esetben a sebességek gyakorlatilag stabilak maradnak egy adott beállításnál, és megterhelik a vezérlőt. Ez utóbbi tekinthető a leggyakrabban az állítható sebességű létesítményekben, például szerszámgépekben.

A söntmotor manapság az iparban talán a legelterjedtebb egyenáramú motor. A söntmotor alapvetően az A1 és A2 jelöléssel ellátott armatúrából, valamint az F1 és F2 jelölésű terepi vezetékekből áll.

A söntmező tekercselése több vékony huzalból áll, hozzájárulva az alacsony söntmezőáramhoz és az ésszerű armatúraáramhoz. A shunt DC motor lehetővé teszi az indítási nyomatékot, amely a terhelési jellemzőktől függően változhat, amelyet a sönt terepi feszültségének pontos szabályozásával lehet ellensúlyozni.

A Field Coil fontossága

Abban az esetben, ha a terepi tekercs le van kapcsolva egy söntmotorban, ez kissé felgyorsulhat, amíg a hátsó EMF fel nem emelkedik olyan szintre, amely éppen elegendő ahhoz, hogy kikapcsolja a nyomatékot előállító áramot. Leegyszerűsítve: a söntmotor soha nem károsíthatja önmagát, ha elveszíti a mezőt, de a munka elvégzéséhez szükséges nyomatékteljesítmény egyszerűen megszűnik, aminek következtében a motor elveszíti fő képességét, amelyre tervezték.

Az egyenáramú söntmotor tipikus alkalmazási területei a gépi esztergák és az ipari folyamatok, amelyek a motor fordulatszámának és nyomatékának alapvető szabályozását igénylik.

Főbb jellemzői

A fő jellemzők: a sebességszabályozó kapcsolójának kapcsolása, valamint egy dinamikus fékezési funkció, amely lehetővé teszi a nehéz motor motorjának szinte azonnali leállítását, nincs várakozás, miközben a motor halad.

A variac alapú fordulatszám-szabályozó áramkör az alábbiak szerint jól működik ezen 1/3-lóerős d.c. motor, nem döntő jelentőségű, hogy milyen típusú motort vezérel, mindaddig, amíg névleges feszültsége megegyezik a bemeneti tápellátással, sönt-tekercseléssel és legfeljebb körülbelül 3 amperrel működik 100% -os terhelés mellett.

Variac Autotransformer használata

A bemutatott áramkör olyan eszközt tartalmaz, amelyet sok mérnök meglehetősen nyersnek és régimódinak tekinthet, igen, ez a változtatható autotranszformátor.

A sok hasznos funkció közül a variac erőteljes fékezést tesz lehetővé nagy teljesítményű motorjánál, a visszacsatolási huroktól függetlenül is működhet: ez biztosítja a minimális instabilitást, vagy nem kompatibilitást a motorok különféle formáival, vagy a mechanikai terhelés különbségeit.

Hogyan működik

Az 1. ábra variac alapú fordulatszám-szabályozó áramkörében a D1 félhullámú egyenirányító biztosítja a sönt mezőt a d.c. motor. A C szűrőkondenzátor biztosítja a szükséges feszültségmennyiséget, és eltávolítja a műveletek minden instabilitását, amely szűretlen terepi ellátás mellett fennállhat. A T változó autotranszformátor szabályozza az armatúra feszültségét, így a motor fordulatszámát.

A variac kimenetét egy standard hídnak, a D2 egyenirányítónak kapjuk. Az egyenirányító kimenete egy bekapcsolt, 117 voltos váltakozó feszültségű N / O érintkezők segítségével jut a motor armatúrájához. relé K.

Bármikor, amikor a motort le kell állítani, az S2 „Run” kapcsoló kinyílik, amely normálisan zárt érintkezőin át változik és összeköti az R dinamikus fékellenállást az armatúrán.

Abban az időszakban, amikor a motor leáll, egyenáramként működik. generátor. A miatt keletkező áram az R ellenállásban eloszlik, ami a motor megfelelő terhelését eredményezi, és ez a motor hirtelen leállítására kényszerül.

Figyelembe véve, hogy a motormező tekercsét feszültség alá kell helyezni a fékezés végrehajtásához, egy független S1 kapcsolót tartalmaz a terepi ellátáshoz.

Ennek eredményeként, amíg a rendszer működik, az S1 bekapcsolt állapotban marad, lehetővé téve a jelzőfény figyelmeztető lámpájaként. A normál 1/3-lóerős tolatómotorhoz szükséges térerő csak körülbelül 35 watt, mivel a tér ellenállása általában körülbelül 400 ohm.

Motor specifikációk

A terepi áram közel 350 mA lehet. Az 1/3 LE motor névleges teljes terhelése közelít 3 amperes DC-hez. vagy a hasonló áramellátás által fogyasztott vezetékáram körülbelül 50% -a. indukciós motor.

A sönt d.c. a motor 100% -os teljesítménytényezőt tartalmaz, és különösen hatékonyabb. Mindegyik alkatrész fűtés nélkül működik, kivéve az R fékellenállást. Abban az esetben, ha a motor óriási lendkerék-hatású terhelést hajt végre, és nagyobb sebességgel többször leáll, az ellenállásnak nagy mennyiségű mozgási energiát kell hővé alakítania. Alacsony tehetetlenségi terheléseknél, például fúróprésnél, az ellenállások nem merülhetnek fel fűtési problémákkal.

A K relé érintkezőit legalább 10 amperrel kell értékelni. A fékezési áram általában túlzott, bár rövid ideig jelenik meg, a kezdeti túlfeszültségek általában jelentősek, mivel a dc az armatúra ellenállása általában csak egy vagy két ohm. A motor üzemi áramát nem meglepő módon korlátozza az általa generált hátsó e.m.f mennyisége.

Építési és biztonsági tippek

A fent bemutatott áramkört egy 6 'x 6' x 6 'fémdobozba lehet felépíteni.

Figyelembe véve, hogy a teljes áramkör feszültség alatt van a hálózati feszültség mellett, a figyelmes szigetelés és a földelés rendkívül fontos az alapvető biztonság szempontjából. A tápkábelnek 3 vezetékes földelő típusúnak kell lennie.

A zöld földelővezetéket össze kell kapcsolni a fémdobozzal, majd ezt követően át kell vezetni a motor vázára. Kérjük, ne hagyja figyelmen kívül a biztosíték használatát.

SCR Control vs Variac Control

Változó autotranszformátorok vagy a variakok hihetetlenül szívósak és tartósak. Ezeknek az eszközöknek a kimenete alacsony impedancia, ezért az armatúra feszültsége kiválóan szabályozza a terhelés áramának változásait.

Az SCR kapcsolási módú áramkör, kisebb vezetési szögekkel, természetesen meglehetősen nagy impedanciájú forrás, és ezért alacsonyabb szintű szabályozással rendelkezik.

Az SCR-t használó motorvezérlők következésképpen tartalmazzon visszacsatolási hurkokat speciálisan beléjük tervezve, amely a kilövő impulzusok fázisát leginkább a háttér-e.m.f alapján teszi. és a vezérlőedény beállításait is.

A jól megtervezett teljes hullámú SCR vezérlés valóban rendkívül jó, azonban valójában összetett a kialakításukkal. Az 1/3 lóerős tartományban a változó autotranszformátor áramkör egyszerű, hatékony és a felhasználó könnyebben összeszerelhető.

Olyan helyzetekben, amikor a motor mechanikai terhelése csökkentette a tehetetlenséget, időnként célszerű kihagyni az „S2” „Run” kapcsolót, és mindezt az S1 „Standby” kapcsolóból vezérelni.

Az aktív fékezés folytathatja a munkát bizonyos mértékig a motormező tekercselésében felesleges mágneses fluxus miatt.

Ahol ez elérhető, a „készenléti” megbízhatóság hiányának az előnyét kínálja, minden addig van kikapcsolva, amíg az S1 főkapcsolót be nem kapcsolják.

Ha a motort hátramenetben kell forgatni, csak konfiguráljon egy d.p.d.t. kapcsoló, csatolva keresztbe a műveletekhez, az armatúra betáplálásán és az armatúrán keresztül.