7.5.3. Замкнутые системы управления электроприводами

Замкнутые системы управления электроприводами используются в том случае, когда требуется регулировать частоту вращения в широком диапазоне. Для этого используются системы с обратными связями.

В качестве примера замкнутой системы можно рассмотреть схему управления асинхронным двигателем, выполненную по схеме «тиристорный регулятор напряжения - двигатель» (ТРН - АД) с обратной связью по скорости (рис.7.12).

Рис. 7.12

В этой схеме между сетью и статором АД включен тиристорный регулятор напряжения ТРН, силовую часть которого образуют три пары соединенных встречно - параллельно тиристоров VS1 … VS6. Управляющие электроды тиристоров подсоединены к выходам СИФУ (системой импульсно - фазового управления), которая распределяет управляющие импульсы на все тиристоры и осуществляет их сдвиг в зависимости от входного сигнала управления U_У. К валу двигателя для реализации обратной связи по скорости подсоединен тахогенератор ТГ, ЭДС которого Е_ТГ сравнивается с задающим напряжением скорости U_З.С, снимаемым с задающего потенциометра ЗП. Эти напряжения действуют навстречу друг другу и их разность образует сигнал управления

U_У = U_З.С - Е_ТГ .

Источник информации:
1. А.Я.Шихин § 96 - 98.

7.5.4. Электроинструмент

Электроинструмент - это машина, предназначенная для выполнения механической работы и составляющая единое целое с электрическим двигателем.

По назначению электроинструмент подразделяется на:
- электроинструмент общего применения (сверлильный, шлифовальный, фрезерный);
- электроинструмент для обработки металлов (кромкорубы, пилы, ножницы);
- электроинструмент для обработки древесины (пилы, рубанки, лобзики);
- электроинструмент для обработки каменных материалов и горных пород (молотки, перфораторы, трамбовки);
- электроинструмент для сборочных работ (гайковерты, шуруповерты).

По величине напряжения и исполнению изоляции электроинструмент подразделяется на 3 класса:

I класс - электроинструмент рассчитан на номинальное напряжение 220 В и имеет хотя бы одну металлическую деталь, доступную для прикосновения, отделенную от частей, находящихся под напряжением, только рабочей изоляцией.

Эти машины опасны для оператора. В процессе работы их обязательно надо заземлять, использовать резиновые коврики и диэлектрические перчатки. Полная электробезопасность может быть обеспечена только при подключении их к сети через защитно - отключающее устройство, которое отключает машину от сети в случае утечки тока и короткого замыкания обмоток двигателя. Время срабатывания защиты не более 0,05 с. На корпусе машины расположен специальный знак .

II класс - электроинструмент рассчитан на номинальное напряжение 220 В и все металлические детали, доступные для прикосновения, отделены от частей, находящихся под напряжением, двойной или усиленной изоляцией.

Данные машины не надо заземлять. На корпусе или щитке машины, имеющей двойную изоляцию, расположен специальный знак .

III класс - электроинструмент рассчитан на номинальное напряжение 36 В. В работе безопасен. На корпусе машины расположен знак .

Электроинструмент имеет корпус, в котором размещены двигатель с механической передачей, рабочий орган и устройство управления. В качестве электродвигателей для ручного электроинструмента используются:
- асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, нормальной и повышенной частоты тока (АН - асинхронный нормальной частоты; АП - асинхронный повышенной частоты);
- асинхронные однофазные двигатели с короткозамкнутым ротором, нормальной и повышенной частоты тока;
- обращенные (т.е. вращается статор, а ротор закреплен неподвижно) асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, нормальной и повышенной частоты тока;
- универсальные коллекторные двигатели (КН - коллекторный нормальной частоты; КНД - коллекторный нормальной частоты с двойной изоляцией);
- двигатели возвратно - поступательного движения (электромагнитные).

На рис. 7.13 показана схема включения универсального коллекторного двигателя, используемого в электроинструменте.

Рис. 7.13

Поскольку коллекторный двигатель является источником высокочастотных помех, то для их снижения непосредственно в корпусе двигателя устанавливаются емкостные фильтры С1 … С3.

Схемы включения асинхронных двигателей рассмотрены в теме «Электрические машины».

Источник информации:
1. А.Я.Шихин § 101.