ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ СЕРИИ ПТР-ОДМ
Для мощности 120—350 Вт серийно изготовляли транзисторный электропривод серии ПТР-ОДМ с широтно-импульсной модуляцией, обеспечивающий диапазон регулирования 1 : 120 с автоматическим бесконтактным торможением. Электропривод представляет собой замкнутую систему регулирования с отрицательной обратной связью по частоте вращения и гибкой обратной связью по току. Схема привода показана на рис. 37, а. Силовая часть преобразователя состоит из транзисторных ключей VI и V2, коммутирующих напряжение на якоре двигателя М с частотой, задаваемой широтно-импульсным модулятором ШИМ, и узла токоог— раничения БРТО. Для питания двигателя с номинальным напряжением 110 В каждый ключ состоит из трех последовательно соединенных транзисторов.
Остановимся на принципе действия транзисторного ключа. В отличие от тиристорных электроприводов изменение напряжения постоянного тока здесь достигается изменением времени включенного состояния транзистора, или изменением скважности. Чем больше время включенного состояния транзисторного ключа, тем выше среднее значение напряжения подводимого к якорю
двигателя. Скважность определяется из выражения Я = тВКл/(тВкл+
+тоткл)> гДе Твкл — время включенного состояния транзистора; Тоткл — время отключенного состояния транзистора.
Зависимость среднего значения напряжения (Ucр), подводимого к якорю, от напряжения питания постоянного тока (Un): t/cp=
Рис. 37. Функциональная схема электропривода серии ПТР-0,4М |
%Un. Таким образом, изменяя скважность, можно плавно ме - ятъ напряжение постоянного тока, подводимого к якорю двига - §ля.
Каладая группа выпрямитель — ключ шунтируется диодами VS, V4 для защиты транзисторов от перенапряжений. Если один КЗ ключей при подаче запирающих сигналов управления переходит в режим отсечки раньше других, то ток двух оставшихся Хл, ючей замыкается через шунтирующий диод. Во время пауз Между импульсами ток якоря замыкается через три шунтирующих диода. Для получения требуемого тока через якорь двигателя транзисторы соединены параллельно. С целью равномерной загрузки транзисторов в базовые и коллекторные цепи включаются уравнивающие резисторы.
Для получения большего коэффициента усиления по мощности схему силового ключа выполняют в виде составного транзистора. Для реализации торможения, кроме основных ключей, в схеме Привода предусмотрены три вспомогательных ключа, проводящих ток только во время пауз. При подаче импульсов напряжения на якорь вспомогательные ключи автоматически запираются. Последовательно с каждым ключом включен резистор динамического торможения. При торможении вспомогательные ключи создают направление тока якоря, противоположное рабочему, в результате двигатель тормозится эффективнее.
Силовые ключи (основные и вспомогательные) управляются одним широтно-импульсным модулятором, предназначенным для преобразования постоянного по знаку сигнала в прямоугольные импульсы переменной скважности. Чтобы преобразователь имел постоянный коэффициент усиления по напряжению, широтно-импульсный модулятор имеет линейную зависимость коэффициента заполнения от изменения сигнала на входе. Реверс двигателя (см. рис. 37,6), выполняемый при помощи реле, достигается изменением полярности обмоток возбуждения двигателя (ОВД) и тахогенератора (ОВТГ).