Magnetska pojačala u strojevima za rezanje metala

Magnetsko pojačalo prebacuje električni krug mijenjajući svoj induktivni električni otpor u širokim granicama, čija vrijednost ovisi o stupnju zasićenosti magnetskog kruga.

Magnetska pojačala naširoko se koriste u električnim pogonima strojeva za rezanje metala zbog svoje pouzdanosti i dugog vijeka trajanja (smatra se jednim od najpouzdanijih elemenata sustava automatizacije), nepostojanja pokretnih dijelova, mogućnosti izvođenja magnetskih pojačala sa snagom od frakcija vata do stotina kilovata, visoke čvrstoće i izdržljivosti u smislu vibracijskog i udarnog opterećenja. Štoviše, zahvaljujući magnetskim pojačalima, moguće je jednostavno zbrojiti signale. Imaju visok profit. Kod magnetskih pojačala ne postoji električna veza između ulaznog i izlaznog kruga.

Načelo rada magnetskog pojačala temelji se na korištenju nelinearnosti krivulje magnetiziranja feromagnetskog materijala.Kada se DC magnetizira, jezgra pojačala se zasiti i induktivitet radnih zavojnica izmjenične struje pojačala se smanjuje. Radni namoti obično su spojeni u seriju s opterećenjem. Stoga se na opterećenje dovodi napon koji se primjenjuje na radne namote pojačala u trenutku zasićenja prije zasićenja jezgre.

Struja opterećenja se kontrolira mijenjanjem struje u prednaponskom svitku magnetskog pojačala. Prednaponska zavojnica koristi se za stvaranje početnog prednapona potrebnog za promjenu struje u opterećenju na različite načine, ovisno o predznaku polariteta upravljačkog signala, kao i za odabir točke na pravocrtnom dijelu karakteristike. Povratna zavojnica dizajnirana je za dobivanje traženog oblika izlaznih karakteristika.

Strukturno, magnetsko pojačalo je jezgra izrađena od pločastog feromagnetskog materijala na koji su namotane AC i DC zavojnice. Za uklanjanje smetnji, npr. itd. c. Izmjenični krugovi istosmjernih zavojnica Izmjenične zavojnice namotane su zasebno na jezgru, a istosmjerne zavojnice pokrivaju obje jezgre.

Shema najjednostavnijeg magnetskog pojačala

Magnetsko pojačalo može imati nekoliko regulacijskih zavojnica. U ovom slučaju, u načinu rada, struja u opterećenju bit će određena ukupnom upravljačkom strujom. To jest, može se koristiti kao zbrajalo nepovezanih električnih signala (trajni signali se zbrajaju).

Magnetska pojačala mogu biti i invertirajuća i invertirajuća. Kod ireverzibilnih magnetskih pojačala promjena polariteta upravljačkog signala ne uzrokuje promjenu faze i predznaka struje opterećenja.

Jezgre magnetskih pojačala izrađuju se i od transformatorskog čelika i od permaloida, a transformatorski čelik se koristi kada je snaga magnetskog pojačala veća od 1 W. Veličina magnetske indukcije u čeličnoj jezgri transformatora doseže 0,8 — 1 . 0 T. Faktor pojačanja takvih magnetskih pojačala varira od 10 do 1000.

Permalloy se koristi u magnetskim pojačalima čija je snaga manja od 1 V. Pravokutni karakter petlje histereze za permaloy omogućuje dobivanje dobiti od 1000 do 10 000 i više.

Jezgra magnetskog pojačala opterećuje se iz zasebnih ploča, kao što su jezgre prigušnica ili transformatora Široku rasprostranjenost dobila su magnetska pojačala temeljena na toroidalnim jezgrama, koja unatoč tehnološkim poteškoćama u proizvodnji imaju niz prednosti, prva: od kojih je odsutnost zračnih raspora, što poboljšava karakteristike magnetskog pojačala.

Sljedeće sheme magnetskih pojačala su široko rasprostranjene: jednofazne i potisne, reverzibilne i nepovratne, jednofazne i višefazne.

U strojevima za rezanje metala (i ne samo za rezanje metala) možete pronaći vrlo širok izbor dizajna magnetskih pojačala: jednofazna serija UM-1P, trofazna serija UM-ZP sastavljena na šest jezgri u obliku slova U. od čelika E310, monofazna serija TUM na toroidalnoj jezgri, blok magnetska pojačala serije BD, koja osim magnetskih pojačala sadrže i silazne transformatore, diode i otpornike okupljene na jednoj ploči. Električni pogonski sustavi mogu se graditi na bilo kojem pojačalu iz ove serije.

Krug namota magnetskog pojačala UM-1P

Osim toga, cjeloviti pogoni s magnetskim pojačalima i istosmjernim motorima često se koriste na raznim strojevima za rezanje metala, na primjer, vrlo čest pogon s magnetskim pojačalima PMU. Ali o tome ćemo sigurno sljedeći put. Osim toga, u sljedećem ćemo se postu usredotočiti na metode ugađanja magnetskih pojačala i dotaknuti niz drugih pitanja koja zanimaju svakoga tko se stalno susreće ili će se susresti u budućnosti pri radu s magnetskim pojačalima.

Potpuni električni pogoni s magnetskim pojačalima

Unatoč činjenici da statički pretvarači (tiristori, tranzistori snage, IGBT moduli), u našim je industrijskim pogonima još uvijek vrlo česta pojava električnih motora i istosmjernih generatora koji rade u kombinaciji s magnetskim pojačalima.

Magnetska pojačala su se najviše koristila u industrijskoj opremi 1950-ih. Općenito, u eri poluvodičke tehnologije postoji sljedeći trend - asinkroni i sinkroni (za velike snage) pogon se koristi u nereguliranim električnim pogonima i istosmjernim uređajima s električnim ili statičkim (tirotron ili živin ispravljač, magnetsko pojačalo) za upravljan.

Trenutno, najčešće u domaćim poduzećima u shemama električne opreme strojeva za rezanje metala, strojeva i instalacija, moguće je pronaći kompletne istosmjerne električne pogone s magnetskim pojačalima serije PMU.

PMU — pogon s magnetskim pojačalima i selenskim ispravljačima. Raspon podešavanja brzine motora je 10:1. Podešavanje se vrši promjenom napona armature od nazivne brzine motora.Sustav automatskog upravljanja s elektroničkom povratnom spregom. d s. motor, bez tahogeneratora i međupojačala. Pogonska snaga od 0,1 do 2 kW. Pogon je dizajniran za izlazni napon ispravljenog mosta od 340 do 380 V. Da bi se postigle dovoljno čvrste pogonske karakteristike, u krug se uvode negativne strujne i naponske povratne veze.

Svaki pogon serije PMU je skup koji se sastoji od jedinice napajanja, ispravljača, magnetskih pojačala, istosmjernog motora i regulatora brzine.

Pogon radi na sljedeći način. Napon primijenjen na motor automatski prati signal ovisno o promjeni njegove brzine. Kako se broj okretaja motora smanjuje, napon raste i obrnuto: napon održava vrijednost broja okretaja sa zadanom točnošću, bez obzira na promjenu opterećenja i druge ometajuće čimbenike.

Utjecaj različitih ometajućih čimbenika na brzinu vrtnje kompenzira reaktivnost radne zavojnice magnetskog pojačala: kako se opterećenje povećava, struja u armaturi se povećava, što dovodi do smanjenja otpora radne zavojnice magnetskog pojačala. magnetsko pojačalo. Zbog smanjenja otpora radnog svitka, napon u armaturi motora raste, struja u namotima se povećava, što dodatno smanjuje impedanciju namota radnog pojačala. Kao rezultat općeg smanjenja otpora radnog svitka, napon u armaturi motora raste, što kompenzira smanjenje brzine motora. Potrebna brzina motora postavlja se pomoću zadane točke P i otpornika R1 — R4.

PMU-M je sličan seriji PMU, ali su magnetska pojačala sastavljena na jezgrama u obliku slova U. Pogonska snaga PMU-M od 0,1 do 7 kW.

PMU-M uređaj

Pogoni serije PMU-M koriste sustav automatske kontrole brzine s naponom armature motora i strujnom povratnom spregom. Magnetsko pojačalo ima dva seta kontrolnih zavojnica. Kroz jednu od njih teče upravljačka struja, koja je algebarski zbroj struje zadane vrijednosti i povratnih struja, a druga (prednavojna zavojnica) služi za odabir radne točke ravnog dijela karakteristike magnetskog pojačala.

Za zaštitu od neprihvatljivo visokih vrijednosti struje armature, PMU-M pretvarači veličine 8 do 11 opremljeni su strujnim limitatorom. Kada struja armature prijeđe dopuštene vrijednosti, prekostrujni relej se aktivira, njegov otvoreni kontakt se otvara i prekida strujni krug napajanja upravljačkog svitka. Kako prednaponska zavojnica ostaje zatvorena, magnetsko pojačalo je bez napona i struja armature se smanjuje. Rad pogonskog kruga PMU-M sličan je radu pogonskog kruga PMU.

PMU -P — pogoni s povećanom točnošću i proširenim rasponom upravljanja 100: 1. Automatski sustav upravljanja s povratnom spregom za frekvenciju vrtnje, koji se provodi pomoću tahogeneratora i srednjeg poluvodičkog pojačala. Brzina motora se podešava mijenjanjem napona armature.

Usput, magnetska pojačala također se mogu koristiti za regulaciju napona na stezaljkama asinkronog motora, kao i beskontaktni starteri.

Sustav magnetsko pojačalo-indukcijski motor