2. Назовите основные блоки, из которых состоит функциональная схема комплектного электропривода типа «Размер 2м» и проанализируйте её принцип действия.

Наибольшее распространение среди КЭП с АД получил «Размер 2М-5-21». Этот глубокорегулируемый ЭП предназначен для работы в системах автоматического регулирования частоты вращения и положения двух механизмов подачи и одного главного движения металлорежущих станков.

Упрощенная функциональная схема ЭП приведена на рис.2.33.

Где БРП – блок регулирования потока,

РС – регулятор скорости,

ПНЧ – преобразователь напряжение – частота,

ФТР – формирователь температурной коррекции,

БЗТ – блок задания тока,

РТ – регулятор тока,

ФИ – формирователь импульсов,

ИФП – импульсный фазопреобразователь,

БТК – блок силовых транзисторных ключей,

ДП – датчик положения.

ЭП работает по принципу частотно-токового управления. САУ должна сформулировать задание по амплитуде, частоте и фазе тока статора АД. Ток статора равен сумме двух составляющих: тока намагничивания I_d и тока ротора I_q. Из системы ЧПУ на вход поступает сигнал задания скорости u_з.с. Регулятор скорости формирует сигнал u_q, задающий абсолютное скольжение.

На рис.2.34 приведена двухканальная схема, поясняющая принцип формирования сигналов, задающих токи статора. В первом канале вырабатывается сигнал, определяющий амплитуду и фазу тока, а во втором частоту тока статора. Сигнал, задающий поток машины U_d, выдает блок регулирования потока БРП.

Рис.2.34.

В блоке задания токов происходит формирование сигналов задания токов в фазах А и В. Сигнал с ФЧ управляет ключами блока ЗТ, открывая и закрывая их.

ЭП имеет три регулятора тока, по одному на каждую фазу. На вход каждого РТ приходит два канала: задание и обратной связи.

ЭП обеспечивает контроль функционирования датчиков тока, источников питания фазовращателя и выходных усилителей, уровня напряжения и допустимого тока нагрузки, источников питания СУ. Обеспечивается защита двигателя от превышения температуры, предусмотрена блокировка от ограничивающего конечного выключателя. При пропадании напряжения сети обеспечивается аварийное торможение двигателей.

2. Перечислите основные блоки, из которых состоит функциональная схема комплектного электропривода эпб2 и проанализируйте принцип её действия.

Электроприводы ЭПБ2 на базе вентильного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов предназначены для механизмов подачи станков с ЧПУ и роботов. Диапазон регулирования скорости равен 10000.

Рисунок 1 - Функциональная схема комплектного электропривода ЭПБ2

ЭП состоит из блока питания БП, к которому подключается блок регулирования БР (рисунок 1). БП подключается к сети 380 В через предохранители F и магнитньй пускатель К1, позволяющий выполнять дистанционное включение и отключение электропривода. Резистор R1 служит для ограничения зарядного тока конденсатора С1, опасного для диодов выпрямителя. После заряда конденсатора С1 резистор R1 шунтируется контактами пускателя К2. Конденсатор С1служит для сглаживания напряжения диодного выпрямителя и приема энергии при рекуперативном торможении двигателя. Поскольку при этом напряжение на С1 может возрасти значительно, предусмотрен узел гашения энергии выполненный на транзисторе VT1 БП формирует постоянное напряжение 520 В для питания силовых цепей и переменное напряжение 24 В для питания цепей управления БР.

БР управляет двигателем М, имеющим встроенный датчик обратной связи ДОС, состоящий из тахогенератора постоянного тока и датчика положения ротора (ДПР). БР предназначен для регулирования частоты вращения двигателя и стабилизации ее на заданном уровне, и состоит из следующих основных частей: коммутатора, системы управления коммутатором, системы регулирования и блока защит.

Коммутатор представляет собой трехфазный мостовой инвертор, переключение силовых ключей которого происходит в функции положения ротора, определяемого ДОС. Система управления коммутатором обеспечивает одновременное открывание не более двух транзисторов. Для замыкания контуров фазных токов при отключении транзисторов введен обратный мост на диодах.

Система регулирования выполнена двухконтурной с ПИ-регулятором скорости РС и релейным регулятором тока РРТ, который в зависимости от значения и полярности разности сигналов U_рс и выходного сигнала U_i блока датчика тока БДТ, а также в функции выходного сигнала нуль-органа НО формирует сигналы управления транзисторными ключами.

Переключение фаз обмоток статора двигателя М осуществляется по сигналам с ДОС и блока защит БЗ через распределитель импульсов РИ. В БЗ входят: максимально-токовая защита (на предохранителе F), тепловая защита с помощью терморезисторов в охладителях ключей и двигателе, защита от обрыва цепи тахогенератора, от несоответствия скорости заданной. Защиты действуют на триггер защит в блоке БЗ и при срабатывании вызывают снятие сигналов готовности к работе и свечение светодиода VD.