CS214230B1 - Zapojení automatické regulace nastavovatelných otáček u střídavých motorů, zejména asynchronních - Google Patents

Abstract

Vynález se týká oboru elektronického řízení motorů. Podstata zepojení podle vynálezu spočívá v tom, že je tvořeno výkonovým komparátorem, jehož invertujíčívstup je připojen na kladný výstup zpětnovazebního členu, který má druhý vstup připojen na referenční svorku. Zpětnovazební člen je mechanický nebo opticky propojen s rotorem motoru, zatímco neinvertující vstup výkonového komparátoru je připojen na jezdec potenciometru, jehož jeden konec je připojen na referenční svorku a druhý konec na výstup stabilizovaného napětí.

Description

Vynález se týká zapojení automatické regulace nastavovatelných otáček motoru s momentem odpovídaj ícím danému motoru.

Dosavadní stav techniky řeší řízení otáček jednak elektronickou cestou a jednak mechanicky. K elektronickému řízení otáček patří řízení otáček změnou kmitočtu napájecího napětí, přepínání počtu pólů, řizení otáček vzájemnou kombinací změny frekvence nepájecího napětí a velikostí napájecího napětí.

Dosud řešené lektronické řízeni motorů je náročné na řídící obvody, které jsou v podstatě velmi složité a vlastní regulace je velmi nákladná mnohdy neúměrně spolehlivosti provozu a pracnosti výroby. Přesto je však výhodnější Z· hlediska zachování momentu a menších energetických ztrát než u neelektronického řízení otáček. Řízeni otáček neelektronickou cestou je reprezentováno řízením otáček změnou skluzu odporem v rotoru u střídavých asynchronních motorů, regulačním odporem zapojeným paralelně k rotoru u universálních motorů a podobně. Neelektronická regulace otáček dovoluje regulaci v malém rozmezí vzhledem k elektronickým regulacím a navíc zvětšuje energetické ztráty a zmenšuje otáčivý moment takto regulovaného motoru

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno výkonovým komparátorem, jehož invertující vstup je připojen na kladný výstup zpětnovazebního členu, který má druhý vstup připojen na referenční svorku, přičemž zpětnovazební člen je mechanicky nebo opticky propojen s rotorem motoru, zatímco neinvertujici vstup výkonového komparátoru je připojen na jezdec potenciometru, jehož jeden konec je při pojen na referenční svorku a druhý konec na výstup stabilizovaného napětí, přičemž výstup výkonového komparátoru je připojen na,anodu, jejíž katoda je připojena na řidiči elektrodu tria ku, který má první anodu spojenu jednak s referenční svorkou a jednak s první napájecí svorkou zapojení a druhá anoda triaku je připojena přes motor na druhou napájecí svorku zapojení.

Výhody zapojení podle vynálezu spočívají v tom, že v navrhované regulaci otáčení motoru je využito konstantního napájecího jmenovitého napětí daného motoru optimálního pro chod motoru, které je připojováno podle potřeby zpětné vazby tak,' aby byly nastavené otáčky motoru konstantní bez ohledu na zátěž.

Schéma zapojeni podle vynálezu je znázorněno na výkrese.

Zapojení je tvořeno výkonovým komparátorem 4, jehož invertující vstup 3 je připojen na kladný vstup zpětnovazebního členu 9, který má druhý vstup připojen na referenční svorku 11, přičemž zpětnovazební člen £ je mechanicky nebo opticky propojen s rotorem motoru 10. Dále neinvertující vstup 2 výkonového komparátoru je připojen na jezdec potenciometru JL. Tento potenciometr í. je jedním svým koncem připojen na referenční svorku 11 a svým druhým koncem na stab výstup U stabilizovaného napětí. Výstup 5 výkonového komparátoru 4 je připojen na anodu diody 6 jejíž katoda je připojena na řídící elektrodu triaku 8, který má první anodu spojenou jednak s referenční svorkou 11 a jednak s první napájecí svorkou 12 zapojení a druhá anoda triaku 8 je připojena přes motor 10 na druhou napájecí svorku 13 zapojení.

Funkce zapojení spočívá v tom, že základní součástkou automatické regulace je výkonový komparátor 4, na jehož neinvertující vstup ,2 je přivedeno napětí z jezdce potenciometru které je úměrné požadovaným otáčkám motoru 10. Vlivem tohoto nastaveného napět! se kompará214230 tor 4 překlopí na + υθ_ε na jeho výstupu 5 a toto napětí pres otevřeněpolarizovanou diodu 6, omezující odpor £ protlačí do řídící elektrody triaku 8 dostatečně velký proud, který tento triak 8 sepne, čímž dojde k rozběhu motoru 10. Velikost otáček je dále indikována velikostí napětí zpětnovazebního členu 9 v tomto případě tachogenerátoru případně jiným snímačem otáček. Jakmile otáčky motoru JLO vzrostou na takovou velikost, že zpětnovazební člen 9 tachogenerátor generuje napětí vyšší o několik mV, než stanovené napětí potenciometrem, JL dojde k překlopení výkonového komparátoru 4 na napětí - U_cc> čímž se vlivem nepropustně polarizované diody 6 uzavře triak 8 a motor 10 se dále otáčí vlivem setrvačností tak dlouho, než napětí na zpětnovazebním členu 9 - tachogenerátoru poklesne o několik mV pod stanovené napětí nastavené na potenciometru 1^ a děj se opakuje. Vzhledem k tomu, že rychlost překlápění podle zatížení motoru 10 dosahuje frekvence jednotky až desítky Hz je tato automatická regulace velmi přesná s úsporná.

V době malého zatíženi nejenže nemění otáčky, ale zmenši i odběr - příkon motoru.

Možnosti využití jsou např pro:

regulaci průtoku peristaltíckého čerpadla, regulaci otáček zubového čerpadla, regulaci otáček strojů poháněných střídavými motory ve výbušném prostředí, regulaci otáček akumulátorového vozidla, regulaci otáček u soustruhů, vrtaček, synchronizaci promítaček, regulaci otáček motorů pro pohon spřádacích strojů syntetických vláken, regulaci otáček motorů v brusírnách kovů a motorů u dřevoobráběcích strojů.

Claims (1)

1. Zapojení automatické regulace nastavovatelných otáček u střídavých motorů, zejména asynchronních, vyznačující se tím, že je tvořeno výkonovým komparátorem (4), jehož invertující vstup (3) je připojen na kladný výstup zpětnovazebního členu (9), který má druhý vstup připojen na referenční svorku (11), přičemž zpětnovazební člen (9) je mechanicky nebo opticky propojen s rotorem motoru (10), zatímco neinvertující vstup (2) výkonového komparátoru (4) je připojen na jezdec potenciometru (1), jehož jeden konec je připojen na referenční svorku (11) a druhý konec stabilizovaného napětí, přičemž výstup (5) výkonového na výstup (U stab) komparátoru (4) je připojen na anodu diody (6) jejíž katoda je připojena na řídící elektrodu triaku (8), který má první anodu spojenu jednak s referenční svorkou (11) a jednak s první napájecí svorkou (12) zapojení a druhá anoda triaku (8) je připojena přes motor (10) na druhou napájecí svorku (13) zapojení.