ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

КОМПЛЕКТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОДАЧИ ТИПА «МЕЗОМАТИК»

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua

Привод ЭПУ 25А с дросселем - 5500грн

Электроприводы типа «Мезоматик» производства ЧССР (рис. 7.1) выпуска­ются в одно-, двух - и трехосевом исполнении и предназначены для приводов по­дач металлорежущих станков с ЧПУ.

Типоразмеры привода охватывают ряд номинальных моментов двигателей от 10 до 125 Нм.

В комплект привода входят: '

— тнристорный преобразователь типа RTT;

— высокомоментный двигатель постоянного тока типа 3SHAT со встроенны­ми тахогенератором, резольвером и электромагнитным тормозом;

— силовой трансформатор типа TNC, общий независимо от числа координат;

— уравнительные дроссели типа LSE

— коммутационные дроссели типа LTE..

В случае однокоордииатного исполнения коммутационный дроссель ие по­ставляется.

Тиристориый преобразователь конструктивно выполнен иа единой раме, тре­бующей двустороннего обслуживания.

Типовое обозначение электроприводов:

Р х Н R jrxx. А

Дополнительный знак

Код номинальных моментов по осям:

Реверсивный

С двигателем серии 3SHAT Количество координат Привод

Пример обозначения привода:

P3HR 444А — трехкоординатный электропривод в комплекте с двигателями с номинальными моментами Мном=21 Нм.

При многокоординатиом исполнении привод может комплектоваться дви­гателями с различными моментами Мнем-

Все основные технические характеристики привода соответствуют требова­ниям «Интерэлектро».

Описание работы преобразователя

Преобразователь выполнен по одноконтурной схеме регулирования только с регулятором скорости. Характерной особенностью привода является работа в зоне прерывистых токов при нагрузке вплоть до номинального тока во всем диапазоне частот вращения, что исключает влияние электромагнитной постоян­ной времени и, как следствие, позволяет создать простую одноконтурную схему без регулятора тока.

Управление приводом — согласованное нелинейное в зоне рабочих частот вращения и раздельное в зоне ускоренных перемещений.

У

Блок-схема привода приведена на рис. 7.2, где PC — регулятор скорости; ИНВ — инвертор; СИФУ— система нмпульсно-фазового управления; Б НТО — Блок нелинейного токоограинчения; ТП — тиристориый преобразователь; TP — си­ловой трансформатор; Lyp — уравнительный дроссель; Lhom — коммутационный дроссель; Я — электродвигатель; ТГ — тахогенератор; Т—электромагнитный тор­моз; Р — резольвер; БП — блок питания. _ "

Прежде чем приступить к подробному описанию принципиальной схемы пре­образователя, сделаем важное замечание: в преобразователе принято независимое поплатное обозначение элементов схем, всегда'начинающееся с номера одни, по­этому в полной схеме много операционных усилителей, сопротивлений н конден­саторов с одинаковыми обозначениями. Следует быть внимательным при изуче­нии и наладке привода..

Обозначение плат преобразователя следующее:

V21 — входные фильтры; Z-14A — регулятор скорости; G-08 — система им - пульсно-фазового управления. Имеется две платы СИФУ, раздельно для анодной и катодной групп преобразователя:

Z-16A — нелинейное токоограннчение;

Е-24 — источник питания.

Силовая схема (рис. 7.3) преобразователя выполнена по реверсивной трех - импульсной однополупериодной схеме выпрямления.

Нагрузкой преобразователя является специальный высокомоментный элект­родвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов типа «Альиико», обладающий высокими перегрузочными свойствами. Двигатель име­ет две дополнительные сериесные обмотки, осуществляющие его подмагничивание.

По этой причине он имеет три вывода: общий А2 (красного цвета) и раздель­ные 1Д (черный) и 2Д (белый). Пере­ключение последних недопустимо, в про­тивном случае произойдет размагничива­ние двигателя. При необходимости изме­нения направления вращения двигателя при неизменной полярности задающего напряжения производится переключение каналов СИФУ. .

Следует помнить, что при разборке двигателя и тахогеиератора происходит нх размагничивание. Избежать этого можно, если вставить в статор стальную болвашку соответствующего диаметра либо при повторной сборке производить намагничивание (инструкция приводится в паспорте электропривода).

Силовой трансформатор включен по схеме «треугольник — зигзаг», что позво­ляет исключить поток вынужденного на­магничивания и дает экономию в сечении магиитопровода. ,

Коммутационные дроссели исключа­ют влияние приводов друг на друга в случае многокоординатного исполнения при работе от. одного общего силового трансформатора.

Встроенный электромагнитный тор­моз предназначен только для работы в аварийных ситуациях.

Номинальный момент двигателя при питании от трехпульсной схемы выпрямления уменьшается в К=/ор//эф раз по сравнению с питанием от гладкого постоянного напряжения.

Регулятор скорости (Z-14A) выполнен в виде - пропорционально-интеграль­ного регулятора и реализован на операционном усилителе XI (рис. 7.4).

Регулятор имеет четыре входа:

Uп — вход подключения задающего сигнала;

<Утн — вход подключения сигнала обратной связи по скорости; U, n, Ут — входы для суммирования - при необходимости дополнительных зада­ющих воздействий.

Все входы связаны с PC пассивными /?С-фнльтрами (плата V-21). Макси­мальное входное напряжение фильтров составляет ±10 В. Так как тахогеиератор на максимальной скорости имеет выходное напряжение, равное ±24 В, то пре­дусмотрен делитель на сопротивлениях R4 и R5.

Транзисторы Т1 и Т2 работают в диодном режиме и предназначены для огра­ничения максимального выходного напряжения PC. Величина ограничения опре­деляется сопротивлениями R16, R17 и R18, R19 в соответствии с полирностью выходного напряжения. Для балансировки регулятора служит потенциометр R8.

Реле В2 предназначено для создания нулевых начальных условий интегри­рования.

Передаточная функция регулятора имеет вид:

_ Z0C(P) Ш+~рСГ 1+рЯЮ-СЗ 1+рТ0С ------------------------- — --------------------------------------

ZB*(P) № + R7 P(R3 + R7)CS РТя

Постоянная времени цепи обратной связи Toc-Rl0-C3 определена заводом - изготовителем привода н изменять ее ие рекомендуется. Влияние Го с на качест­во переходного процесса рассмотрено в главе 9.

Настройка регулятора осуществляется подбором постоянной времени интег­рирования Тя в зависимости от момента инерции конкретного механизма.

Подбирая величину конденсатора СЗ, необходимо обязательно изменять ве­личину R10, чтобы сохранить постоянство Т0с.

Операционный усилитель ХЗ выполняет роль инвертора с коэффициентом передачи, равным единице.

Выходные напряжения XI и ХЗ являются управляющими для СИФУ анод­ной и/катодной групп преобразователя.

Как уже отмечалось, в структуре привода отсутствует регулятор тока, что связано с его работой в зоне прерыви­стых токов. Из теории тири - сторных электроприводов изве­стно, что наклон внешних ха­рактеристик преобразователя в режиме прерывистого тока рез­ко возрастает (рис. 7.5). Это можно интерпретировать воз­растанием во много раз актив­ного сопротивления преобразо­вателя и,-как следствие, стрем­лением к нулю электромагнит­ной постоянной времени

Гэ=

Ля

Это же явление можно объяснить и другим способом, рассмотрев реакцию привода на скачок задании в режиме пре­рывистого тока. Если скачком изменить задающее напряжение Uзад, то не позже чем в сле­дующем полупериоде питающе­го Напряжения установится но­вый режим преобразователя,

Так как к следующему импульсу управления ток в цепи будет равен нулю. Ха­рактер реакции преобразователя аналогичен случаю активной нагрузки. В этом случае можно говорить об исчезновении электромагнитной постоянной времени и исключить в приводе регулятор тока.

Блок нелинейного токоограиичения Z-16A (рис. 7.6) выполнен на операци­онных усилителях XI и Х2 и предназначен для ограничения величины макси­мально допустимого тока двигателя в функции частоты вращения и в соответст­вии с коммутационной кривой. Блок подключается параллельно регулятору ско­рости PC.

Ток, протекающий в якоре двигателя, определяется разностью напряжения преобразователя и противо-ЭДС двигателя и сопротивлением якорной цепи.

Пренебрегая падениями напряжения от перекрытия анодных токов на вто­ричной обмотке силового трансформатора и вентилях, можно записать

Если считать, что Яя — const, то иа основании информации о частоте враще­ния двигателя, снимаемой с тахогеиератора и пропорциональной величине ЭДС двигателя, можно определить минимально допустимый угол управления а, огра­ничив тем самым величину напряжения U и, следовательно, величину тока.

Расчетная схема одного канала БНТО приведена на рнс, 7.7. Выведем зави­симость выходного напряжения Uo от напряжения, снимаемого с тахогеиератора,

Ua = K0UTr — К 0Еси — К„ U О

ЛЗ+Л4

Или

R2

RI+R2

1

К0 + RI+R2

В реальной схеме величина напряжения смещения £см снимается с потен­циометров R4 и R9, а роль сопротивления R3 играют потенциометры R29—R32 В зависимости от квадранта работы привода.

Зависимость 1/0=/(£/тг) во всех четырёх квадрантах работы приведена на рис. 7.8. Здесь же показана статическая характеристика регулятора скорости.

Диоды Д1+Д4 позволяют производить раздельную регулировку по квад­рантам.

Жирными линиями на рис. 7.8 показаны процессы пуска и реверса. В вы-

/

Прямительном режиме величина Елв, Соответствующая напряжению Upc на диаграмме, уравновешивается раз­ностью между напряжением выпря­мителя Uв и падением напряжения InR, т. е. ЕПв = иъ—Ш. Видно, что обеспечивается обратная зависимость допустимого тока от частоты враще­ния,

В инверторном режиме ЭДС Елв, Равна сумме напряжения инвертора [/и и падения напряжения в якорной цепи Eas = Un+IR. Несколько боль­шее значение начального тока тормо­жения объясняется нелинейностью согласования групп преобразователя.

Если в переходных режимах соб­людается неравенство U%C<U0, то токоограничение не работает (заперты диоды Д5 и Дб). Прн UPc>U0 от­крывается один из диодов Д5 или Д6 И схема БНТО шунтирует выход ре­гулятора скорости, снижая его выход­ное напряжение до допустимой вели­чины, а следовательно, и величину то­ка якоря. .

Осциллограмма огибающей тока при пуске а реверсе показана на рис. 7.9.

На операционных усилителях ХЗ и Х4 выполнена схема индикации ра­боты токоограничення (рис. 7.10). При работе БНТО через диоды Д7 или Д8 открывается транзистор Т1, в коллектор которого может включаться сигнальная лампочка.

Система импульсно-фазового управления G-08 предназначена для формиро­вания и синхронизации подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры. Блок-схема! одного канала СИФУ показана на рис. 7.11, а диаграмма, ее работы иа рис. 7.12. В состав СИФУ входят:

— формирователи Фа, ФВ и Фс;

— генератор пилообразного напряжения ГПИ (ОУ XI);

— компаратор (ОУ Х3)

— схемы совпадения и формирователи импульсов.

Кратко рассмотрим принцип работы схемы. На вход формирователя Фа, (рис. 7.13) подается вектор синхронизирующего, напряжения фазы. Л, положи­тельная полуволна которого открывает транзистор Т1, и отрицательная полу­
волна вектора напряжения фазы В,' стремящаяся за­крыть транзистор. В итоге открытое состояние транзи­стора Т1 наступит в момент равенства этих двух напря­жений. Открытое рабочее состояние транзистора имеет длительность 120° и синхро­низировано с силовой фазой А (рис. 7.14).

Аналогично работают формирователи Фв и Ф векторы подаваемых входы синхронизирующих напряжений приведены на рис. 7.13 в скобках.

Напряжения формиро­вателей дифференцируются конденсаторами С1—СЗ, и положительные импульсы запускают ждущий генера­тор пилообразного напряже­ния. В момент прихода по­ложительного импульса ГПН насыщается до ниж­него отрицательного порого­вого уровня, и начинается перезаряд конденсатора це­пи обратной связи С4 от источника смещения. Этот процесс продолжается до прихода следующего поло­жительного импульса. На компараторе ХЗ происходит суммирование сигналов регулятора скоро­сти, ГПН и напряжения смещения. Время переключения компаратора из от­рицательного иасыщеиня в положительное, определяющее момент формирова­ния управляющего импульса, зависит от величины напряжения регулятора ско­рости С/ро и напряжения смещения, UCM-

Как видно из рис. 7.12, положительная и отрицательная амплитуды пило­образного напряжения неодинаковы по величине, поэтому нри увеличении уп­равляющего напряжения происходит «срыв» управляющих импульсов инвертор - ной группы, т. е. происходит автоматический переход от согласованного управ - . ления к раздельному.

I

I I

Выходное напряжение компаратора дифференцируется, и положительные импульсы через диоды Д10, Д11 и Д12 поступают на схемы совпадения, выпол­ненные на транзисторах Т4 и Т5, Т7 и Т8, Т10 и ТП, где логически умножаются с выходными сигналами формирователей. Совпадение положительного диффе­ренцированного импульса с нулевым рабочим уровнем формирователя опреде­ляет момент' открывания импульсного усилителя (транзисторы Т6, Т9, Т12) и, следовательно, фазу управляющего импульса.

Схема совпадения и усилителя приведена на рис. 7.15.

Второй канал СИФУ работает аналогично.

Начальный угол запаздывания зажигания «о и, следовательно, величина начального тока в группах преобразователя и якорной цепи выставляются по­тенциометром R26 (рис. 7.16). При больших значениях этого тока улучшаются динамические характеристики, но заметно увеличивается вибрация, поэтому сле­дует принять компромиссное решение. Для двигателя с номинальным моментом 17 Нм рекомендуемая величина начального тока А.

Следует подчеркнуть, что наличие переменного тока, а следовательно и пе­ременного момента, при нулевой скорости благоприятно, сказывается иа умень­шении неравномерности вращения при малых скоростях в случае больших зна­чений трении покоя.

Принципиальной особенностью электропривода типа «Мезоматик» является способ изменения направления вращения двигателя при неизменном задающем напряжении. Как уже указывалось ранее, переключение выводов якоря двига­теля приведет к его размагничиванию, а это недопустимо.

Изменение направления вращения осуществляется за счет переключения кана­лов. управления СИФУ, ко­торое выполняется перепай­кой перемычек на задней печатной плате. Прямому вращению соответствует распайка 1—2, 3—4, а обрат­ному 1—4, 2—3. Естествен­но, необходимо также изме­нить полярность обратной связи по скорости, т. е. пе­реключить выводы тахогене - ратора. '

Источники питания. Пи­тание схемы управления преобразователем осущест­вляется двумя стабилизиро­ванными выпрямителями с выходными напряжениями ±15В н нагрузочной способ­ностью 400 мА и иестабили - знрованным выпрямителем напряжением 15В для пита­ния реле и сигнализации.

Выходное напряжение стабилизированных выпрямителей регулируется по­тенциометрами R3 и R4. Источники имеют внутреннюю токовую защиту от пе­регрузки.

Методика наладки электропривода «Мезоматик» в регулируемом режиме

- Несмотря на то что комплектные электроприводы серии «Мезоматик-А» про­ходят иа заводе-изготовителе «MEZ» (г. Брно) тщательную наладку на эталон­ном двигателе и. настройку оптимального переходного процесса, при установке привода на конкретный механизм вновь необходимо - проверить его работоспо­собность и провести необходимые регулировки, связанные с изменением приве­денного к валу двигателя момента инерции механизма. Кроме того, необходимо сфазировать обратную связь по скорости, задать Нужные направления вращения, отрегулировать уравнительные токи и др.

Ниже приводится рекомендуемая последовательность выполнения операций при пуске электропривода в эксплуатацию:

1. Выполнить монтаж внешних соединений в соответствии с рис. 7.17 и комплектностью поставки привода.

7 Заказ 4546

2. Провести внешний ос­мотр всех компонентов элект­ропривода, проверить надеж­ность контактных и разъемных соединений.

3. Проверить сопротивле­ние изоляции силовых цепей (при отключенном тиристор - ном преобразователе).

4. Подать напряжение на катушки электромагнитных тор­мозов, растормозив двигатели.

5. Отключить все автома­тические выключатели и выта­щить из преобразователя все платы.

6. Проверить правильность чередования фаз напряжения синхронизации, для чего:

6.1. Отключить двигатели от силовых клемм преобразова­теля 10, И, 12 и 14, 15.

6.2. Подать напряжение синхронизации U, V, W и про­верить наличие прямого чере­дования фаз.

7. Проверить правильность чередования фаз силового на­пряжения питания, для чего:

Г<5>-

Аедлокировт R2

1Н Г

WVER |

V-2t

V-21

Рис. 7.18. Расположение контрольных точек Z-14A и V-21

Разователя и вторичной обмотке силового трансформатора. При правильном под­ключении наприжение между точками а—1, Ь—2, с—3; а—4, Ь—5, с—6 и а—7, B—8, с—9 должно быть равным нулю.

7.4. Убедиться, что между любыми другими парами зажимов существует ли­нейное напряжение вторичной обмотки силового трансформатора, равное 270 В.

Примечание. При включении электропривода всегда следует сначала подавать напряжение синхронизации U, V, W и потом силовое питание А, В, С. При выключении последовательность обратная.

8. Проверить блок питания и синхронизации, для чего:

8.1. Отключить силовое питание.

8.2. Вставить плату В-24.

8.3. Подать напряжение синхронизации U, V, W и замерить следующие на­пряжения на задней печатной панели тиристорного преобразователя:

— синхронизирующее трехфазное напряжение в точка* 12, 13, 14 и 15, 16, 17 относительно узловой точки 25. Величина напряжения ~ 11,2 В;

— линейное напряжение питания выпрямителя дли реле блокировки при­вода в точках 28, 29 и 30. Величина напряжения ~11,5 В;

— линейное напряжение питания выпрямителя стабилизированного источ­ника питания в точках 18, 19 н 20 для выхода— 15 В и в точках 22, 23 и 24 для выхода +15 В; величина напряжения ~ 16,3 В; "

— выходное напряжение постоянного тока питания реле блокировки между точками 31 и 32. Величина напряжения 13,5 В;

— выходное стабилизированное напряжение +15 В между точками 27 и 25 И —15 В между точками 26 ъ-25. Точная настройка стабилизированных напря­жений ±15 В ±0,1 В производится регулировкой резисторов R3 и R4 после 20- минутной работы источников под нагрузкой (все платы в кассете вставлены). Величина пульсаций напряжений должна быть менее 20 мВ.

9. Проверить работу системы импульсно-фазового управления (генератора зажигающих импульсов G-08). ■

В кассете преобразователя на каждую координату установлено по две пла­ты G-08. Первая управляет анодной группой тиристоров, вторая — катодной. Нумерация контрольных точек в плате идет последовательно сверху вниз.

Контрольная точка

О, ©

6,6т

6.6т

Рис. 7.19. Осциллограммы сигналов в контрольных точках платы G-08

Поскольку в платах G-0& отсутствует нулевая контрольная точка, наблю­дение сигналов следует проводить относительно контрольной точки <0 вольт» лю­бой другой платы.

Для проверки СИФУ необходимо обеспечить на ее входе нулевое напряже­ние управления, для чего следует блокировать регулятор скорости (реле блоки­ровки В2 выключено) н установить нулевое задающее напряжение.

9.1. Вставить в кассету все блоки преобразователи и проверить напряжение в контрольных точках КТ1 и К. Т5 платы регулятора скорости Z-14A (рис. 7.18). Эти напряжения являются входными для блока, СИФУ и не должны превышать 20 мВ. В противном случае следует проверить работу PC (см. пункт 10);

9.2. Осциллографом наблюдать форму напряжений в контрольных точках КТ1-КТ6 (Рис. 7.19): . '

(KTl-I-KT3) —выходные напряжения формирователей (Т1-~ТЗ)

КТ4 — синхроимпульсы запуска генератора пилообразного напряжения;

КТ5 — пилообразное напряжение (OY XI);

КТ6—выходное напряжение компаратора (OY ХЗ).

Напряжения в точках КТ1-7-КТ6 платы G-08 анодной и катодной групп сдвинуты относительно друг друга на 180 эл. град.

В случае несоответствия напряжений рис. 7.19 необходимо провести более тщательную проверку работы всех элементов по тракту схемы.

Единственным внешним элементом настройки платы СИФУ является потен­циометр R26 напряжения смещения компаратора. Этим потенциометром произ­водится регулировка начального угла зажигания тиристоров.

9.3., Установить начальное значение угла аНач. Эта операция выполняется по сигналу в контрольной точке КТ6. Задний фронт сигнала КТ6 фиксирован и определяется моментом перехода через ноль синхронизирующего напряжения. Передний фроит необходимо установить на величину 1,4 мс от заднего фронта регулировкой потенциометра R26. При этом напряжение в КТ7 составляет около —1,3 В. Следует учитывать, что эта регулировка является предварительной, так как окончательная настройка угла аНач производитси по величине началь­ного якорного тока и рассматривается в дальнейшем.

9.4. Проверить наличие и форму выходных импульсов управления тиристо­рами. Длительность импульсов около 0,25 мс, амплитуда на первичной обмотке импульсного трансформатора 30 В, на вторичной 2-г4 В в зависимости от ин­дивидуальных характеристик тиристоров.

10. Проверить работу регулятора скорости (Z-14A) и входных фильтров (V-21), для чего:

10.1. Вытащить плату токоограничения Z-16 А.

10.2. Тумблером деблокировки проверить срабатывание реле В2.

10.3. Блокировать привод и подать на его вход Ur задающее напряжение величиной 10 В. Убедиться, что напряжение в контрольной точке К. Т1 регулято­ра скорости неизменно равно нулю. Медленное увеличение напряжения говорит о том, что PC не блокирован.

10.4. Деблокировать привод и подать на его вход задающее напряжение величиной 0,5 В. Наблюдать медленное насыщение PC до величины 11-4-12 В.

10.5. Убедиться, что выходное напряжение изменяет полярность при реверсе задающего напряжения.

10.6. Потенциометром R8 произвести балансировку регулятора скорости. При этом подключить цепь обратной связи по скорости, установить нулевое за­дающее напряжение и блокировать регулятор.

Величина выходного напряжения в точке КТ1 не должна превышать 0,5 мВ, а в точке КТ5 10 иВ.

10.7. Проверить работу схемы ограничения максимального выходного на­пряжения PC, для чего при деблокированном приводе подать задающее напря­жение ±10 В на вход Ut. Наприжение иа выходе в КТ1 должно быть 11,4ч - 11,5 В,-а в КТ5 отличаться от него не более чем на ±1%. При необходимости подобрать величины сопротивлений R16, R17 и R18, R19 для отрицательного и положительного выходного напряжения соответственно.

10.8. Проверить регулирование переднего фронта импульса в KJ6 платы СИФУ при изменении величины задающего напряжения.

10.9. Проверить величину минимального угла зажигания тиристоров amin.

Рис. 7.20. Форма сигнала в КТ6 платы G-08 в ре­жиме ограничения «mm

К

6,6 мс

Наблюдая форму сигнала в КТ6 платы СИФУ при' насыщенном регуляторе ско­рости (рис. 7.20). В этом случае угол amin=30°+arnin. orp^45 эл. град. Следует помнить, что осциллограмма рис. 7.20 наблюдается только на одной из плат G-08.

На второй плате компаратор ХЗ насыщен до напряжения —13,5 В. При из­менении полярности задающего напряжения формы сигналов плат G-08 меняются местами.

10.10. Окончательно убедиться в правильной работе регулятора скорости, наблюдая форму сигнала в КТ1 платы Z-14 А (рис. 7.21) при- многократном реверсе задающего сигнала величиной ±0,5 В н деблокированном приводе.

11. Проверить работу платы нелинейного токоограничения (Z-16 А).

Расположение контрольных точек и регулировочных сопротивлений на плате показано на рис. 7.22.

11.1. Вставить плату Z-16A.

11.2. Деблокировать привод.

11.3. На вход Uг подать задающее напряжение величиной +(2-г-3) В и по­тенциометром R4 выставить напряжение —7,8 В±0,2 В в контрольной точке КТЗ Платы Z-16 А (то же в К. Т1 платы Z-14A). Эта регулировка устанавливает максимальную величину тока якоря при нулевой скорости.

11.4. Изменить поляр­ность задающего напряже­ния и потенциометром R9 Выставить в КТЗ напряже­ние величиной +7,8 В±0,2 В.

11.5. Во входном фильт­ре V-21 отпаять сопротив­ление R4 н отключить тахо - генератор с вывода 5. Пере­мычкой 38—5 подать на вход БНТО напряжение —15В. (имитация сигнала тахогеиератора). Подать по­ложительное задающее на­пряжение + (2+3)В и по­тенциометром R30 устано­вить в КТЗ напряжение — 9В (режим пуска). Изме­нить полярность, задающего напряжения и потенциомет­ром R32 установить в КТЗ Напряжение +2,7В (режим торможения).

11.6. Снять перемычку 38—5.

11.7. Перемычкой 7—5 подать на вход БНТО напряжение +15 В (имитация сигнала тахогеиератора). При задании —(2+3) В потенциометром R31 уста­новить в КТЗ напряжение +9 В (режим пуска). Изменить полярность задаю­щего напряжения на +(2,+3) В и потенциометром R29 установить в КТЗ на­пряжение —2,7 В (режим торможения).

11.8. Снять перемычку 7—5, запаять иа место сопротивление R4.

На этом проверка и предварительная настройка плат преобразователя за - канчивется.

12. Подключить двигатель к преобразователю таким образом, чтобы вывод 1Д (черного цвета) был подключен к клеммам 10, 12 или 14, а вывод 2Д (белого цвета) к клеммам 11, 13 или 15 в зависимости от налаживаемой координаты. Неправильное подключение может привести к размагничиванию двигателя.

ВНИМАНИЕ! Все работы, связанные с подключениями и пайкой, производить только при выключенном силовом напряжении.

13. Отрегулировать величину начального тока якоря электродвигателя при нулевой частоте вращения (в технической документации завода-изготовителя его называют уравнительным током. Не путать с классическим, уравнительным током, протекающим по преобразователю, минуя цепь двигателя, при согласован­ном управлении группами вентилей), для чего:

Рис. 7.24. Осциллограмма тока якоря и t/дад при реверсе

13.1. Снять с ножки 5 вывод тахогенератора, установить нулевое задающее напряжение и блокировать регулятор скорости.

13.2. Включить силовое питание.

13.3. Потенциометрами R26 в платах СИФУ (G-08) установить в анодной и катодной ветвях преобразователя равные по величине токи таким образом, чтобы длительность протекания тока была в два раза меньше длительности паузы.

Для двигателя с AfHoM = 17 Нм, • применяемого в серийных станках ГСПО, величина тока устанавливается равной 4 А. Большая величина тока ■ улучшает динамические характеристики привода, но при этом усиливаются вибрации, по­этому находят компромиссное решение.

13.4. Проконтролировать, чтобы все тиристоры находились в нормальном про­водящем состоянии, наблюдая начальный ток в цепи якоря двигателя. Прн этом время протекания тока должно быть в два раза больше паузы (рис. 7.23).

14. Выполнить фазировку обратной связи по скорости, для чего:

14.1. Блокировать регулятор. .

14.2. Переключить задатчик скорости со входа UT на вход Uff. При этом ре­гулятор скорости будет иметь коэффициент передачи

ЯщгнА)

R2(V2l) + Ј2(Z14A)

14.3. Отключить с вывода 5 тахогенератор.

14.4. Установить задатчиком скорости минимально возможную частоту вра­щения и определить полярности задающего напряжения и вывода тахогенератора, отключенного от точки 5. Для получения отрицательной обратной связи поляр­ности должны быть противоположны.

14.5. Вернуть на вход Ur задатчик скорости, подключить тахогенератор и проверить работу привода во всем диапазоне, плавйо изменяя задающее на­пряжение для обеих полярностей.

15. Проверить наличие дрейфа при ну­левой частоте вращения, для чего устано­вить нулевое задающее напряжение н де­блокировать регулятор.

В случае, если набл to дается вращение вала электродвигателя со скоростью, боль­шей чем 0,1 об/мин, потенциометром R8 В плате СИФУ (Zrl4A) отрегулировать частоту вращения до минимально возмож­ной величины.

16. Проверить и отрегулировать кривую токоограничения, для чего:

16.1. Установить в цепь якоря двигате­ля шунт.

16.2. Подключить к шунту осциллограф с памятью луча таким образом, что­бы общий вывод осциллографа был соединен с зажимом, идущим к нулевой точке силового трансформатора.

16.3. Установить максимальное задающее напряжение ±10 В и осущест­вить реверсы электродвигателя.

16.4. На экране осциллографа наблюдать кривую тока якоря (рис. 7.24). Потенциометрами R9, R31, R29 и R4, R30, R32 иа плате БНТО (Z-16 А) уста­новить допустимые для конкретного двигателя величины начального тока тор­можения, максимального тока и конечного тока пуска.

На рис. 7.24 показано назначение потенциометров для варианта распайки перемычек, определяющих направление вращения: 4—3, 2—1. При перекрест­ной распайке перемычек 4—1, 2—3 потенциометры платы Z-16 А, относящиеся к осциллограмме положительного тока якоря, будут относиться к осциллограм­ме отрицательного тока, и наоборот.

Величины токов рис. 7.24 соответствуют электродвигателю с Миом = 17 Нм и номинальным током /ном = 28 А.

17. Проверить и при необходимости установить масштаб частоты вращения.

Данная регулировка бывает необходима, если нужно точно выдержать со­отношение максимального задающего сигнала к максимальной частоте вращения, либо установить специально другое соотношение. Масштаб скорости определя­ется соотношением делителя R4, R5 напряжения тахогенератора во входном фильтре СV-21).

Для понижения максимальной скорости необходимо уменьшить R4, а для повышения—уменьшить величину сопротивления R5.

18. Проверить и при необходимости настроить переходный процесс по ча­стоте вращения.

Оптимальный характер переходного процесса (рис. 7.25) настраивается иа заводе-изготовителе для каждого типоразмера двигателя с дополнительным мо­ментом инерции. При этом в цепи обратной связи регулятора скорости подби­раются соответствующие величины сопротивления R10 и конденсатора СЗ.

На практике обычно не возникает необходимости изменять эти параметры.

Однако иногда возникают ситуации, когда по причине невысокого качества сборки механизма управляемого приводом к валу двигателя прикладывается момент нагрузки, зависящий от угла поворота. В этом случае заметно ухудша­ется плавность перемещения узлов. Это особенно характерно для привода «Ме - зоматик», имеющего худшие динамические характеристики по сравнению с дру­гими приводами (Кемрон, ЭТУ3601, ЭТ6С).

Для улучшения равномерности вращения необходимо увеличить коэффици­ент пропорционального усиления регулятора скорости, одиовремеиио сохраняя неизменной постоянную времени цепи обратной связи PC. Конкретные величины цепи обратной связи для привода P3HR-444 А приведены в табл. 7.1.

Равномерность вращения оценивается по форме сигнала тахогеиератора. При этом следует помнить, что если неравномерность вызвана оборотными пуль­сациями момента нагрузки, то частота соответствующих им провалов будет пря­мо пропорциональна частоте вращения.

После подбора коэффициента пропорционального усиления, обеспечивающе­го плавность перемещении еще раз убедиться, что электропривод устойчиво работает во всем диапазоне скоростей.

На этом иаладку привода в регулируемом режиме можно считать закон­ченной.

Общая принципиальная схема электропривода «Мезоматик» приведена на рис. 7.26.

Tfj-^lilksE? j Гси-У Xv* I

I ___________________ ■§

4 I