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.