С применением бесконтактной аппаратуры

Принцип бесконтактного управления. Магнитные и транзисторные логические элементы, применяемые для управления электроприводом. Схемы и принцип их действия, реализация основных логических функций и их конструкция. Узлы схем с применением логических элементов. Методы, схемы и устройства управления тиристорами. Схемы с тиристорами в устройствах управления электроприводом: регулируемом преобразователе переменного тока в постоянный, в переключателе переменного тока, в преобразователе частоты переменного тока. Схемы управления электроприводом с магнитными усилителями и дросселями насыщения.

Литература: [1] стр. 190-206 , [3] стр. 215-252.

Методические указания

Внедрение в системы управления электроприводами бесконтактных средств управления является одним из важнейших направлений развития электроприводов. Особенно важное значение имеют бесконтактные элементы с большим числом срабатываний. Бесконтактные элементы автоматизации выполняются, главным образом, в виде магнитных и полупроводниковых устройств. Приступая к изучению бесконтактных аппаратов, необходимо уяснить, что, несмотря на ряд значительных преимуществ бесконтактных аппаратов перед контактными, последние не потеряли своего значения, так как ряд контактных аппаратов не имеет пока эквивалентных им бесконтактных устройств. Кроме того, во многих промышленных приводах контактная аппаратура, отвечая предъявляемым технологическим требованиям, обходится значительно дешевле бесконтактных устройств. Задача учащегося заключается в том, чтобы изучить устройство, принцип действия и применение наиболее распространенных бесконтактных устройств: индуктивных датчиков, магнитных усилителей, дросселей насыщения, тиристоров.

Изучая индуктивный датчик, необходимо вспомнить зависимость индуктивного сопротивления катушки от сопротивления магнитной цепи, по которой замыкается магнитный поток катушки. Необходимо также вспомнить резонанс токов, на который настраивается цепь для четкой работы датчика.

Магнитные усилители и дроссели насыщения находят применение в приводах постоянного и переменного токов. Для уяснения их принципа действия следует вспомнить зависимость индуктивного сопротивления катушки на стальном сердечнике от магнитной проницаемости стали. Проще всего принцип действия понять на примере работы дросселя насыщения (однотактном МУ), а затем рассмотреть двухтактный МУ, в котором устранены некоторые существенные недостатки, присущие однотактным МУ. Следует обратить внимание на устройства обратной связи внешней и внутренней. В настоящее время широкое применение получили регулируемые приводы с вентильными преобразователями, важнейшим из которых является тиристор - управляемый полупроводниковый вентиль. Тиристоры имеют ряд преимуществ перед другими типами управляемых вентилей. Из предмета «Основы промышленной электроники» необходимо вспомнить устройство и принцип действия тиристора, его вольт-амперные характеристики. Необходимо обратить внимание наосновные технические (паспортные) характеристики тиристоров, классы и обозначения. Важное значение для понимания использования тиристоров в управляемых электроприводах имеют вопросы управления тиристорами. Необходимо изучить принцип импульсно-фазового управления, позволяющий изменятьугол регулировании и тем самым изменятьмомент открывания тиристора. Усвоивпринципы управления тиристорами, рассмотритесхемы выпрямления с тиристорами и силовые схемы реверсивных тириеторных электроприводов, схемы электроприводов с магнитными усилителями и дросселями насыщения.

Вопросы для самоконтроля

1. Объяснить устройство и принцип действия индуктивного датчика.

2. Привести примеры применения индуктивных датчиков.

3. В чем состоит принцип действия дросселя насыщения?

4. Чем отличается магнитный усилитель с внутренней обратной связью от МУ с внешней обратной связью?

5. Нарисовать и объяснить ход (вид) нагрузочной характеристики дросселя насыщения.

6. Каковы недостатки МУ по сравнению с ЭМУ?

7. Каковы достоинства МУ по сравнению с ЭМУ?

8. Каковы достоинства тиристоров по сравнению с ионными управляемыми вентилями?

9. Как классифицируются тиристоры?

10. Что такое угол регулирования тиристора?

11. Что называется напряжением переключения тиристора?

12. Нарисовать и объяснить ход (вид) вольт-амперной характеристикитиристора.

13. Какими способами охлаждаются тиристоры?

14. Какие существуют способы управления моментом открывания тиристора?

15. Какова сущность импульсно-фазового управления?

16. Какими способами устраняется неравномерность распределения токов между тиристорами при их параллельном включении?

17. Какие методы применяют для управления вентильными группами в тиристорных электроприводах?

18. Чем характеризуется согласованное и несогласованное совместное управление -вентильными группами?

19. Как осуществляется защита тиристоров от пробоя в обратном направлении?

20. Как работает трехфазная мостовая схема выпрямления с тиристорами?

21. Каково назначение шунтирующего диода в тиристорных схемах управления?

22. Каково назначение уравнительных дросселей и тиристорных схемах управления электроприводами?

23. Какая схема соединения вентильных групп получила наибольшее распространение в реверсивных тиристорных электроприводах?