Реверсивный ШИП

Он строится по мостовой схеме.

Работа реверсивного широтно-импульсного преобразователя (ШИП’а) зависит от способа управления транзисторами, который осуществляется через их базовый электрод. Используется смметричный и несимметричный способы управления.

При симметричном управлении на транзисторы VT1, VT3 подаются импульсы одной полярности, а на VT2, VT4 – другой. При симметричном управлении в период на VT1, VT3 подаются положительные импульсы , а в период на VT2, VT4 – отрицательные импульсы. Это приводит к импульсному характеру изменения тока якоря и .

При , вращения нет.

Способ позволяет легко переходить на обратное вращение, то есть реверсироваться. Исключается режим прерывистых токов, но снижается КПД, увеличивается нагрузка на ДПТ, ухудшая его импульсный характер работы.

При несимметричном управлении импульсы подаются только в период времени на транзисторы VT1, VT3 при прямом вращении или на транзисторы VT2, VT4 при обратном вращении.

В период времени ток якоря в нужном направлении поддерживается через диоды VD1-VD4. КПД повышается, уменьшается импульсный характер работы, но при малых нагрузках возможен режим прерывистого тока.

Регулируемый привод с обратной связью по скорости и току и одним усилителем.

Обратная связь по скорости обеспечивает повышение точности вращения.

Так как .

Датчик тока (ДТ) обеспечивает обратную связь по току якоря, который связан с моментом

Поэтому регулирование тока якоря обеспечивает изменение момента особенно в переходных режимах, что позволяет обеспечить высокое быстродействие, вводится для снижения времени переходных процессов.

Датчики тока могут быть выполнены:

1. в виде шунта (резистора с малым сопротивлением).

, то есть соответствует низкой чувствительности и необходимо усиливать этот сигнал. снижает жёсткость механической характеристики и КПД.

2. в виде трансформаторов переменного тока, устанавливаемых в первичной обмотке силового трансформатора.

Выходное напряжение составляет несколько вольт, но оно переменное и его необходимо выпрямлять.

3. трансформаторы постоянного тока в якорной цепи,

4. датчики Холла.

Механическая характеристика разомкнутого привода имеет вид:

Учитывая, что замыкание сигналов обратной связи по скорости и току осуществляется на одном усилителе, где они суммируются, то .

Отсюда

, - замкнутые по скорости и току. Обратная связь по скорости повышает жёсткость механической характеристики, а обратная связь по току снижает жёсткость механической характеристики.

Устройство токоограничения (УТО).

УТО обеспечивает ограничение тока якоря допустимыми значениями.

и

УТО могут быть выполнены в виде УТО с отсечкой или упреждающего УТО.

1. УТО с отсечкой является нелинейным элементом. То есть при , а при

В I зоне обратная связь по току отсутствует и за счёт механическая характеристика жёсткая. Во II зоне при токе большем жёсткость механической характеристики резко падает. Из-за сильной отрицательной обратной связи по току ДПТ может работать в этом случае при токе стопорения и при .

Такие механические характеристики называются экскаваторными. При расточные станки могут работать на жёсткий упор, когда скорость подачи резца равна нулю, но он вращается и в отверстии дно выхаживается.

УТО с отсечкой реализуется схемами с диодом или стабилитроном.

Схема с диодом.

При запирает диод и через R1 ток не проходит.

При диод открывается, через R1 проходит ток якоря и появляется обратная связь по току .

Схема со стабилизатором

При токе Iя>Iотс стабилитрон V получает пробой и с сопротивления R снимается .

УТО (Устройство токоограничения) с отсечкой работает хорошо как в стационарных режимах (на жесткий упор), так и в переходных режимах.

При разгоне (в 10 – 15 раз), т. к. из-за .

Поэтому, отсечка таких токов позволяет уменьшить Uя и исключить аварии.

Дата добавления: 2014-01-07