Выбор типа преобразователей для привода постоянного и переменного тока, страница 4

Все виды защит преобразователя воздействуют на RS-триггер панели №1 (рис. 7.1), который при срабатывании переводит угол регулирования a в инверторный режим  и вызывает зажигание сигнальной лампы срабатывания защиты (Н3). Триггер выполнен на базе логических элементов 3,4 микросхемы Д3 (панель №1).

Максимально-токовая защита выполнена на пороговом элементе ПЭ3 (элементы R60, R61, V46, V47, C22 принципиальной схемы панель №1), у которого величина порога срабатывания определяется величиной сопротивления резистора R60.

Защита от токовых перегрузок выполнена на операционном усилителе А6, работающем в режиме интегратора, и пороговом элементе ПЭ1 (элемент 2 микросхемы Д2) с порогом срабатывания примерно +8 В (панель №1).

При токе двигателя, меньше заданного значения, определяемого вставкой резистора R72, напряжение на выходе А6 отрицательно. При повышении этого значения напряжение на выходе А6 начинает возрастать со скоростью, прямопропорциональной величине перегрузки и обратнопропорциональной постоянной интегрирования.

По достижении порога срабатывания ПЭ1 происходит переключение RS-триггера.

Устранение ползучей скорости при отключении задатчика частоты вращения (контакты В и Н разомкнуты) осуществляется включением с помощью порогового элемента ПЭ2 (элемент 2 микросхемы Д1) реле К, которое своими контактами шунтирует цепи обратных связей регуляторов скорости и тока. Благодаря наличию конденсаторов на выходе ПЭ2, включение реле К произойдет спустя определенную выдержку времени после отключения задатчика, определяемую временем разряда конденсатора до уровня порога срабатывания ПЭ2, и необходимую для осуществления электрического торможения привода. Отключение же реле К при включении задатчика частоты вращения происходит практически мгновенно, ввиду малой постоянной времени  цепи заряда указанного конденсатора. Кроме шунтирования регуляторов тока и скорости, при включении реле К, происходит также перевод выпрямителя в инверторный режим (увеличение угла регулирования до ) и снятие управляющих импульсов с тиристоров , что исключает всякую возможность появления тока в якоре двигателя отключенном задатчике частоты вращения.

Узел защиты от понижения напряжения питающей сети, осуществляющий также задержку выдачи управляющих импульсов в СИФУ при подключении устройства к питающей сети, выполнен на пороговом элементе ПЭ4 (элемент 1 микросхемы Д1, а также элементы C21, R66, R67, V48 и V49 панели №1). В момент подачи через делитель R51, R52 на вход порогового элемента ПЭ4 неотфильтрованного напряжения 24 В из-за наличия конденсатора С21 напряжение на выходе ПЭ4 (точка 47) равна нулю. Пор мере заряда конденсатора оно возрастает и через 20-60 мс достигает уровня срабатывания логических элементов микросхемы Д1 в СИФУ, которые разрешают выдачу управляющих импульсов.

При снижении питающего напряжения всех или одной из фаз более чнм на 50% на выходе ПЭ4 появляется нулевой сигнал, конденсатор С21 быстро разряжается, что приводит к снятию управляющих импульсов и прекращению тока в нагрузке.

После восстановления напряжения происходит повторный отсчет выдержки времени, после которой привод может продолжать работу, если задатчик частоты вращения остается подключенным к источнику питания.

Преобразователи с применением полупроводниковых приборов при работе вызывают высокочастотные колебания в питающей сети. Частота этих колебаний зависит от параметров индуктивности и распределенной емкости сети для обычных распределительных сетей находится в пределах 0,1 – 2 МГц. Гармонические колебания с частотой выше 125 МГц могут служить источником радиопомех.

Для подавления источника радиопомех, распространяющихся по проводам сети, входные клемы силовой части преобразователя через высокочастотные конденсаторы С1-С3 соединяются с нулевым проводом или заземляются.

7.1.2.4  Датчик напряжения.

Датчик напряжения (ДН) предназначен для гальванической развязки системы управления от силовой части и получения напряжения на выходе, пропорционального ЭДС (или напряжению) двигателя.

ДН выполнены на основе оптрона, на входе которого через RC-фильтра (R13, C10) подается напряжение с токометрического моста (элементы R14, R15, R29). выход оптрона включен на усилитель А3, напряжение выхода которого можно использовать в системах электропривода с обратной связью по ЭДС или напряжению двигателя. Для получения пропорциональной зависимости между входом и выходомна стабилитроне V12 формируется постоянное напряжение смещения, которое устанавливает рабочую точку в линейной части на характеристике оптрона. Для компенсации начального напряжения выхода усилителя А3, обусловленного напряжением стабилитрона V12, используется переменное сопротивление R37.

7.1.2.5   Источник питания цепей возбуждения.

Преобразователь имеет поставляемый в комплекте источник питания обмоток возбуждения электродвигателей напряжением . Источник выполнен по несимметричной однофазной мостовой схеме выпрямления с одним тиристором и тремя диодами (элементы V9-V12).

Достоинством силовой схемы блока возбуждения является отсутствме проблемы тока удержания тиристора, что при работе на активно-индуктивную нагрузку позволяет осуществлять управление тиристором узкими импульсами (10-20 мкс). Это обеспечивается  за счет того, что по ОВМ всегда протекает ток смещения от неуправляемых вентилей, а тиристор только его коммутирует и добавляет соответствующую часть тока. Система управления включена параллельно тиристору V9 и работает по принципу заряда конденсатора С3,С4 до напряжения пробоя порогового элемента – однопереходного транзистора V7 с последующим разрядом конденсатора на управляющую цепь V9. Уровень срабатывания V7 определяется напряжением стабилизированного источника.

Изменяя ток заряда С3, можно регулировать фазу a управляющего импульса V9. Ток заряда определяется током коллектора транзистора V3, управление которым осуществляется транзистором V4.

Конденсатор С2 и резистор R4 образуют сглаживающий фильтр. Резисторы R6 и R8 ограничивают углы регулирования соответственно  и . После включения тиристора V9 напряжение на стабилитронах V5, V6 снижается до нуля.