Krmilna vezja motorja v odvisnosti od hitrosti

Pri krmiljenju motorja se hitrost spremlja kot funkcija hitrosti rotorja motorja, da vpliva na ustrezne krmilne elemente, ko se spremeni.

V krmilnih tokokrogih zagona motorja se lahko uporabljajo releji za nadzor hitrosti ali majhni merilni električni generatorji. Vendar se za te namene uporabljajo zelo redko zaradi zapletenosti zasnove, visokih stroškov in nezadostne zanesljivosti. Zato se vrtilna frekvenca motorja nadzoruje s posrednimi metodami. Pri asinhronih in sinhronih motorjih se vrtilna frekvenca krmili z EMF in frekvenco rotorskega toka, pri motorjih z enosmernim tokom pa z EMF armature.

Na sl. 1, a in b prikazujeta shemi za samodejni zagon vzporedno vzbujenega enosmernega motorja glede na frekvenco vrtenja in odvisno od EMF in armaturne napetosti od časa zagona. Kontrola frekvence vrtenja se izvaja z merjenjem EMF motorja, ki se spreminja sorazmerno s frekvenco vrtenja.

riž. 1.Krmilna vezja v odvisnosti od hitrosti: a in b — vezje in začetni diagram vzporedno vzbujenega enosmernega motorja

Ker je EMF sorazmeren s številom vrtljajev motorja, se samodejni vnos posameznih stopenj zagonskega reostata izvede pri določeni velikosti vklopne napetosti pospeševalnih kontaktorjev KM1, KM2 in KMZ, od katerih je vsak nastavljen na določen umik. vrednost. S pritiskom na zaganjalnik gumbi SB2 vklopi linijski kontaktor KM. Vsi upori R1, R2, R3 bodo zaporedno povezani z navitjem armature in bodo omejili tok.

Pri določeni hitrosti n1 je napetost Uy1 tuljave kontaktorja K1

kjer je Tukaj To je koeficient stroja.

Ko bo Uy1 enak napetosti vleka navzdol, bo kontaktor KM1 deloval in kratko sklenil upor R1. Nadaljnje povečanje hitrosti vrtenja do vrtenja n2 in n3 bo povzročilo povečanje napetosti na tuljavah kontaktorjev K2 in kratkega stika na vrednosti

V tem primeru bodo kontaktorji K2 in kratek stik delovali zaporedno in kratek stik uporov R2 in R3. Po kratkem stiku upora R3 bo postopek zagona končan in motor lahko deluje dolgo časa.

EMF v tokokrogu rotorja indukcijskega motorja je sorazmeren z zdrsom, to je E2s = E2s. Tukaj je E2 emf mirujočega rotorja.

Manjši kot je zdrs, nižji je EMF, to je večja je hitrost rotorja motorja. Za krmiljenje zagona AC motorjev z navitim rotorjem se uporabljajo releji, ki nadzorujejo vrednost EMF v tokokrogu rotorja.Na te napetosti so prilagojene ustrezne naprave (releji, kontaktorji), ki kratkostične zagonske upore.

Za krmiljenje indukcijskih motorjev z navitim rotorjem in sinhronskih motorjev se lahko frekvenčna metoda uporablja tudi kot funkcija hitrosti. Ta metoda temelji na znani odvisnosti frekvence toka rotorja f2 od frekvence vrtenja statorskega polja n0 in rotorja n2, tj.

Ker vsaka hitrost rotorja ustreza določeni vrednosti f2, bo rele, nastavljen na to frekvenco in povezan z vezjem rotorja motorja, deloval na vezje tuljave kontaktorja. Kontaktor bo pri dani hitrosti kratko sklenil uporovne stopnje.

Zaviranje z nasprotnimi motorji se izvaja glede na hitrost rele za nadzor hitrosti SR. Na sl. 2, a, b prikazujeta primere zaustavitve asinhronih motorjev z nasprotovanjem.

riž. 2. Sheme zaustavitve asinhronih motorjev s pomočjo opozicije: a - nepovratna; b - reverzibilen

Oglejmo si, kako te sheme delujejo.

S pritiskom na gumb SB2 se vklopi tuljava kontaktorja KM (glej sliko 2, a), ki zapre napajalne kontakte in blokira gumb SB2. Istočasno jih kontakt odpiralnega bloka KM v tokokrogu tuljave zavornega kontaktorja KM1 in releja za nadzor hitrosti SR odklopi iz omrežja. Ko rotor motorja doseže določeno hitrost, se kontakt SR zapre, vendar to ne bo več povzročilo delovanja kontaktorja KM1. Motor nadaljuje normalno delovanje.

Zaustavitev motorja s protisklopno zavoro se izvede s pritiskom na tipko SB.Istočasno se tuljava kontaktorja KM nevtralizira, njeni glavni kontakti pa izginejo in odklopijo motor iz omrežja. Odpiralni kontakt KM v krogu zavornega kontaktorja KM1 se bo zaprl. Ker je v tem trenutku kontakt releja za nadzor hitrosti SR zaprt, glavni kontakti zavornega kontaktorja se takoj vklopijo in navitje statorja preklopi v obratno smer, se bo magnetno polje začelo vrteti v nasprotni smeri, tj. vrtenje rotorja in motorja bo ustavljeno s števcem. Hitrost rotorja se zmanjša in pri določeni majhni vrednosti se odprejo njegovi kontakti releja za regulacijo hitrosti RKS in odklopijo motor iz omrežja.

Pri vzvratnem krmiljenju z nasprotnim zaviranjem (slika 2, b) se motor zažene naprej s pritiskom na tipko SB1, ki s sklenitvijo tokokroga tuljave kontaktorja KM1 zagotovi, da je motor priključen na omrežje. Rotor motorja se bo začel vrteti in ko bo dosegel določeno hitrost, se bo zapiralni kontakt SR1 releja za nadzor hitrosti zaprl in odpiralni kontakt SR2 odprl.

Vklop tuljave kontaktorja KM2 se ne bo zgodil, ker je odpiralni kontakt kontaktorja KM1 prekinil tokokrog. V tem položaju bo motor deloval, dokler ne pritisnete gumba SB. Ko pritisnete gumb SB, se tokokrog tuljave KM1 izklopi. To bo zaprlo prekinitveni kontakt KM1 in vezje tuljave kontaktorja KM2 bo prejelo napajanje.

Navitje statorja motorja se bo vključilo v obratno smer. Ko se rotor zaradi vztrajnosti še naprej vrti v isto smer, pride do nasprotnega zaviranja.Ko se hitrost zmanjša na določeno majhno vrednost, rele za nadzor hitrosti odpre kontakt SR1, kontaktor KM2 se izklopi in motor odklopi iz omrežja.

Za vzvratni zagon motorja pritisnite gumb SB2. Celoten postopek bo podoben opisanemu. Zdaj vlogo zavornega kontaktorja igra kontaktor KM1, kontakti SR2 releja za nadzor hitrosti pa bodo nadzorovali proces zaviranja.

Samodejni zagon sinhronega motorja je povezan z dobro znanimi težavami, saj v tem primeru ni potrebno le omejiti zagonskega toka, temveč tudi sinhronizirati stroj z omrežjem.

Krmilno vezje za sinhroni motor majhne moči je prikazano na sl. 3. Omejitev zagonskega toka zagotavljajo aktivni upori, vključeni v navitje statorja. Pred zagonom motorja vklopite avtomatski vhodni stikali QF in QF1 omrežja AC in DC, ki zagotavljata maksimalno in toplotno zaščito. S pritiskom na gumb za zagon SB2 se vklopi tuljava kontaktorja KM, navitje statorja sinhronskega motorja skozi glavne kontakte KM pa je priključeno na omrežje preko zagonskih uporov Rn. Tuljava je samozaporna in njen kontakt v enosmernem tokokrogu vključuje blokirni rele KV, katerega zapiralni kontakt, zapiranje, pripravi tuljave kontaktorjev K1 in K2 za vklop.

Frekvenčna releja KF1 in KF2 v vzbujalnem tokokrogu rotorja LM delujeta v odvisnosti od števila vrtljajev motorja.Pri zagonu, ko je zdrs rotorja največji, se prekinitveni kontakti relejev KF1 in KF2 odprejo.Odpiranje tuljav se zgodi, preden se vklopi blokirni rele KV in tuljava K1 ne bo prejela napajanja. Relejska kontakta KF1 in KF2 se bosta ponovno zaprla, ko vrtljaji motorja dosežejo približno 60-95 % sinhrono v skladu z regulacijo releja.

Po zaprtju kontaktov releja KF1 se bo vklopila tuljava kontaktorja K1, njeni kontakti v glavnem tokokrogu bodo kratko sklenili zagonske upore Rp in stator se bo vklopil na polno napetost. Ko so odprti kontakti releja KF2 zaprti, se ustvari vezje za napajanje tuljave kontaktorja K2, neodvisno od kontaktorja K1, njegov kontakt se odpre s hitrostjo približno 60% sinhrone hitrosti.

Kontaktor K2 ima dve navitji: eno glavno, vlečno KM1 in drugo navitje KM2, namenjeno sprostitvi ključavnice, ki je priložena kontaktorju. Po vklopu prevzemne tuljave KM1 se zapiralni kontakti K2 zaprejo v vzbujalnem tokokrogu, odpiralni kontakti K2 pa se odprejo, odklopijo navitje rotorja od razelektritvenih uporov R1 in R2 in priključijo rotor na enosmerno omrežje.

riž. 3. Shema krmiljenja sinhronega motorja

Kontakti kontaktorja K2 delujejo v naslednjem vrstnem redu. N/O kontakt K2 se odpre v napajalnem tokokrogu odjemne tuljave, vendar blokiranje ohranja kontaktor pod napetostjo. Zapiralni kontakti K2 se zaprejo v napajalnem tokokrogu obeh tuljav in v tokokrogu tuljave KM2 ter pripravijo tokokrog za kasnejši vklop. Tuljava K2 bo izklopljena takoj, ko se zaklepni mehanizem sprosti iz tuljave KM2. Motor izklopite iz omrežja s pritiskom na tipko SB1.Tuljava K1 sprosti svoj odpiralni kontakt v vezju tuljave KM2, ki sprosti zapah in izklopi tuljavo KM1, po kateri se vezje vrne v prvotni položaj.