發動機轉速控制裝置

異步電動機廣泛用於逆流制動電路。感應速度控制繼電器……其上安裝有圓柱形永磁體4的繼電器5的輸入軸連接到電機的軸,電機的角速度被控制。

當電機旋轉時,磁場穿過旋轉定子 6 的短路線 3。在繞組中感應出 EMF,其值與軸的旋轉角速度成正比。在其影響下,線圈中出現電流,產生相互作用力,使定子6沿磁鐵的旋轉方向旋轉。

在一定的轉速下,力會增加很多,以至於限制器 2 克服了板簧的阻力,切換繼電器觸點。繼電器配有兩個觸點節點:1 和 7,它們根據旋轉方向進行切換。

圖 1. 感應速度控制繼電器

感應速度控制繼電器具有相當複雜的設計和低精度,只能用於粗調控制系統。使用測速發電機可以達到更高的調速精度——測速發電機是一種測量微型機器,其端子電壓與轉速成正比。

測速發電機用於具有較寬轉速範圍的變速驅動反饋系統,因此只有百分之幾的誤差。最常見的是直流測速發電機。

在圖。圖2為採用測速發電機G的電動機M的調速繼電器示意圖,其電樞迴路包括電磁繼電器K和調節變阻器R。當測速發電機電樞端電壓超過工作電壓時,繼電器在外部電路中打開。

帶測速發電機的速度控制繼電器

圖 2. 帶測速發電機的速度控制繼電器

測速電橋圖圖 3. 轉速計電橋示意圖

隨著電樞電路的電阻增加,電路的精度增加。因此,有時繼電器通過中間半導體放大器連接到測速發電機。為此,也可以使用響應電壓穩定的半導體非接觸式閾值元件。

如果將直流測速發電機換成非接觸式異步測速發電機,可以提高電路的可靠性。

異步測速發電機有一個玻璃製成的空心非磁性轉子。定子有兩個相互成 90° 角的繞組。其中一個線圈連接到交流網絡。從另一個繞組移除正弦電壓,該電壓與轉子的速度成正比。輸出電壓的頻率始終等於電源頻率。

測速發電機在現代直流執行電機中,測速發電機內置在與機器相同的外殼中,並安裝在與主電機相同的軸上。這減少了輸出電壓紋波並提高了速度調節的精度。

PT-1型電磁勵磁直流測速發電機常用於PBST系列電動機。高扭力 直流電機 我有一個內置的永磁勵磁轉速計。

在直流電機 M 沒有測速發電機的情況下,可以通過測量電樞電動勢來控制其速度。為此,使用測速電橋電路,它由兩個電阻組成:R1 和 R2、電樞 Ri 和電機的附加極 Rdp。測速電橋輸出電壓 Uout = U1 — Udp,或

Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω

最後一個等式在電動機的磁通量恆定的情況下有效。在測速電橋的輸出端包括一個閾值元件,可獲得一個設置為特定旋轉角速度的繼電器。由於電刷接觸電阻的可變性和電阻的加熱不平衡,測速電橋的精度較低。

如果直流電動機在人為特性下運行並且電樞中包含大的附加電阻,則可以通過連接到電樞端子的電壓繼電器來執行速度繼電器功能。

電動機電樞中的電壓 Uja = E + IjaRja。

由於 I = (U — E) / (Ri + Rext),我們得到 Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U,那麼第二項可以忽略並且可以認為電樞端電壓與電動勢和電動機的旋轉速度成正比。

用電壓繼電器調速

圖 4. 使用電壓繼電器進行速度控制

離心調速繼電器 圖 5. 離心速度控制繼電器

它們的設計非常簡單。離心速度開關... 繼電器的基礎是塑料面板 4,安裝在軸上,必須控制其旋轉速度。前板上固定有帶有大塊動觸頭2和固定可調觸頭1的板簧3,彈簧由特殊鋼製成,其彈性模量幾乎不受溫度變化的影響。

當面板轉動時,離心力作用在動觸頭上,動觸頭以一定的轉動速度克服板簧的阻力而使觸頭切換。電流通過圖中未顯示的滑環和電刷提供給接觸裝置。這種繼電器用於直流微電機的速度穩定係統。儘管它很簡單,但係統仍能保持速度,誤差在 2% 左右。

發動機轉速控制裝置

 

我們建議您閱讀:

為什麼電流是危險的?