Элементная основа систем управления

Основные сведения

Системы управления САЭП

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ САЭП. СИСТЕМА ЕСКД. ТИПОВЫЕ УЗЛЫ, СХЕМЫ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

Под управлением электроприводом понимают выполнение опе­раций, осуществляю-

щих пуск, регулирование скорости, торможе­ние, реверсирование и остановку двигателя, а также его защиту, производимых в целях поддержания или соответствующего из­менения режима работы привода.

Под системой управления электроприводом понимают электротехническое устрой

ство, предназначенное для выполнения перечисленных выше операций и изготовленное чаще всего в виде металлического шкафа с аппаратурой управления (контакторами, реле, защитными устройствами, элементами автоматики и т.п.).

В зависимости от уровня автоматизации, т.е. от степени участия человека в процес-

се управления, различают три вида систем управления:

1. неавтоматизированного (ручного) управления (сокращенного названия нет);

2. автома­тизированного управления (САУ);

3. автоматического управления (АСУ).

Неавтоматизированное (ручное) управление осуществляют не­посредственным

воздействием оператора на аппарат ручного уп­равления: пусковой или пускорегулировоч

ный реостат, выключа­тель или контроллер.

В системах автоматического управления (САУ) управление объектом осущестля

ется без участия человека, пример – авторулевой.

В системах автоматизированного управления (АСУ) человек (группа людей) яв-

ляется самостоятельным звеном управления в составе системы управления, пример – си-

стема управления судовой атомной энергетической установкой.

В зависимости от элементной основы систем автоматики разли­чают электроприво-

ды с релейно-контактным, электромашинным и бесконтактным управлением.

В соответствии с этим можно назвать следующие применяющиеся в настоящее время системы уп­равления электроприводами.

Системы релейно-контакторного управления состоят из двига­теля постоянного

или переменного тока, магнитного пускателя или контроллера, командоконтроллера и ящиков сопротивлений (в схемах на постоянном токе).

Систему генератор — двигатель (Г—Д) применяют в электро­двигателях большой

и средней мощности с плавным регулирова­нием скорости в широких пределах.

Систему Г — Д с питанием цепей возбуждения от ЭМУ, кото­рые используют в

качестве возбудителей и подвозбудителей — это так называемая каскадная система воз-

буждения (рис. 9.64) крупных генераторов и двигателей. Каскадная система возбужде­ния позволяет уменьшить габаритные размеры аппаратов и облег­чить процесс управле-

ния.

Рис. 9.64. Система Г- Д с каскадным возбуждением (а), система Д – Г – АД

(б), асинхронно-вентильный каскад (в) и система МУ – Д (г)

Систему ЭМУ — Д применяют в установках небольшой мощ­ности (до 10 кВт),рабо-

тающих с частым реверсированием.

Систему частотного регулирования асинхронного двигателя с использованием

машинного преобразователя частоты (система Д—СГ—АД) применяют в многодвига-

тельных приводах с одина­ковым режимом работы двигателей (рис. 9.64, б).

Систему тиристорный преобразователь — двигатель (ТП—Д) в настоящее время

во многих случаях используют вместо системы Г-Д.

Асинхронно-вентильный каскад служит для регулирования скорости асинхронно

го двигателя с фазным ротором на основании опорной ЭДС ротора (рис.9.64, в). Этот и большое число других каскадов применяют в установках большой мощности, где не­обходима реализация мощности скольжения асинхронного дви­гателя.

Система магнитный усилитель – двигатель (МУ – Д) позволяет с помощью ма-

лой мощности управления контролировать скорость, ток и напряжение двигателей по-

стоянного тока (рис.9.64, г). На судах применяется ограниченно, в системах автомати-

ки.

Система источник тока — двигатель (ИТ—Д) с применением преобразователя источника ЭДС в источник тока позволяет регулировать электромагнитный момент двигателя изменением потока полюсов и обеспечивает его работу на абсолютно мягкой механической ха­рактеристике.

Микропроцессорные системы управления – рассматриваются ниже более подробно.