发动机转速控制装置
异步电动机广泛用于逆流制动电路。感应速度控制继电器……其上安装有圆柱形永磁体4的继电器5的输入轴连接到电机的轴,电机的角速度被控制。
当电机旋转时,磁场穿过旋转定子 6 的短路线 3。在绕组中感应出 EMF,其值与轴的旋转角速度成正比。在其影响下,线圈中出现电流,产生相互作用力,使定子6沿磁铁的旋转方向旋转。
在一定的转速下,力会增加很多,以至于限制器 2 克服了板簧的阻力,切换继电器触点。继电器配有两个触点节点:1 和 7,它们根据旋转方向进行切换。
图 1. 感应速度控制继电器
感应速度控制继电器具有相当复杂的设计和低精度,只能用于粗调控制系统。使用测速发电机可以达到更高的调速精度——测速发电机是一种测量微型机器,其端子电压与转速成正比。
测速发电机用于具有较宽转速范围的变速驱动反馈系统,因此只有百分之几的误差。最常见的是直流测速发电机。
在图。图2为采用测速发电机G的电动机M的调速继电器示意图,其电枢回路包括电磁继电器K和调节变阻器R。当测速发电机电枢端电压超过工作电压时,继电器在外部电路中打开。
图 2. 带测速发电机的速度控制继电器
图 3. 转速计电桥示意图
随着电枢电路的电阻增加,电路的精度增加。因此,有时继电器通过中间半导体放大器连接到测速发电机。为此,也可以使用响应电压稳定的半导体非接触式阈值元件。
如果将直流测速发电机换成非接触式异步测速发电机,可以提高电路的可靠性。
异步测速发电机有一个玻璃制成的空心非磁性转子。定子有两个相互成 90° 角的绕组。其中一个线圈连接到交流网络。从另一个绕组移除正弦电压,该电压与转子的速度成正比。输出电压的频率始终等于电源频率。
在现代直流执行电机中,测速发电机内置在与机器相同的外壳中,并安装在与主电机相同的轴上。这减少了输出电压纹波并提高了速度调节的精度。
PT-1型电磁励磁直流测速发电机常用于PBST系列电动机。高扭力 直流电机 我有一个内置的永磁励磁转速计。
在直流电机 M 没有测速发电机的情况下,可以通过测量电枢电动势来控制其速度。为此,使用测速电桥电路,它由两个电阻组成:R1 和 R2、电枢 Ri 和电机的附加极 Rdp。测速电桥输出电压 Uout = U1 — Udp,或
Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω
最后一个等式在电动机的磁通量恒定的情况下有效。在测速电桥的输出端包括一个阈值元件,可获得一个设置为特定旋转角速度的继电器。由于电刷接触电阻的可变性和电阻的加热不平衡,测速电桥的精度较低。
如果直流电动机在人为特性下运行并且电枢中包含大的附加电阻,则可以通过连接到电枢端子的电压继电器来执行速度继电器功能。
电动机电枢中的电压 Uja = E + IjaRja。
由于 I = (U — E) / (Ri + Rext),我们得到 Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U,那么第二项可以忽略并且可以认为电枢端电压与电动势和电动机的旋转速度成正比。
图 4. 使用电压继电器进行速度控制
图 5. 离心速度控制继电器
它们的设计非常简单。离心速度开关... 继电器的基础是塑料面板 4,安装在轴上,必须控制其旋转速度。前板上固定有带有大块动触头2和固定可调触头1的板簧3,弹簧由特殊钢制成,其弹性模量几乎不受温度变化的影响。
当面板转动时,离心力作用在动触头上,动触头以一定的转动速度克服板簧的阻力而使触头切换。电流通过图中未显示的滑环和电刷提供给接触装置。这种继电器用于直流微电机的速度稳定系统。尽管它很简单,但系统仍能保持速度,误差在 2% 左右。