3. Линейный электропривод
Это совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие исполнительного органа машин по линейному поступательному движению. Состоит из двигателя, трансмиссии и системы управления.
Различают следующие линейные приводы в зависимости от вида используемой первичной преобразуемой энергии в механическую энергию линейного поступательного движения исполнительного органа: — линейный электропривод, — линейный гидропривод, — линейный пневмопривод, — и др.
Для преобразования вида движения в приводах на базе двигателей вращения используются различные механические передачи с известными недостатками.
Одним из вариантов создания безредукторного ЭП является применение линейных асинхронных электродвигателей (ЛАД), обеспечивающих получение непосредственно прямолинейного движения. Такие приводы повсеместно применяются для перемещения блока магнитных головок в современных жёстких дисководах. Однако широкое использование ЛАД для силового перемещения затруднено, в том числе и тем, что интеграция производственного механизма с исполнительным двигателем приводит к необходимости проектирования каждый раз привода и механизма, работающего в технологической среде одновременно.
Используются также другие физические принципы для обеспечения линейного перемещения, например, пьезоэлектрические приводы, магнитострикционные, используемые в микроманипуляторах, и другие типы.
4. Фазочувствительная защита электроприводов
При нормальной работе асинхронных двигателей угол сдвига фаз между токами в трех-фазной сети составляет 120о. При обрыве одной из фаз угол сдвига между токами оставшихся двух фаз станет 180о. На этом эффекте основана разработанная А.О.Грундулисом [1] защита от аварийных режимов. Так как защита реагирует на изменение угла фазового сдвига между токами нагрузки электродвигателей, она была названа фазочувствительной.
Базовая схема фазо-чувствительной защиты ФУЗ состоит из двух фазовращающихся трансформаторов тока и кольцевого фазового детектора с косинусной характеристикой, на выходе которого включено реле (рис. 1).
Рис. 1. Фазочувствительное устройство защиты ФУЗ: а) электрическая схема; б) фазочувствительные характеристики – зависимость тока реле Iр от угла сдвига j; в) защитная характеристика – зависимость тока реле Iр от кратности перегрузки Iр = y(Km)
На рис. 1 кроме электрической схемы ФУЗ приведены фазовые характеристики устройства, показывающие изменение тока реле в функции угла сдвига тока в фазах и в зависимости от величины перегрузки по току. В приведенной электрической схеме защиты реле KV включено между средними выводами вторичных обмоток фазовращающих трансформаторов тока. Последовательно с диодами VD1...VD4 кольцевого детектора включены балластные резисторы R1...R4, сопротивление которых согласовано с сопротивлением катушки реле и параметрами вторичных обмоток фазовращающих трансформаторов тока. Отношение чисел витков первичных обмоток фазовращающих трансформаторов тока в устройстве ФУЗ выбрано таким образом, чтобы исходный угол сдвига фаз между измеряемыми напряжениями составлял 73о. При таком угле и номинальной нагрузке в реле KV будет протекать ток, меньший тока отпускания реле Iро (точка 2 на рис. 1). При заклинивании ротора или при режиме короткого замыкания электродвигателя токи, а следовательно и измеряемые напряжения U1 и U2 резко увеличиваются. Ток в катушке реле KV также резко возрастет, станет больше тока притягива-ния реле Iпр (точка 1 на рис. 1).
При обрыве фазы защита срабатывает достаточно быстро, так как ток в катушке реле Iр становится значительно больше тока Iпр. Точки 3 и 4 на рис. 1б соответствуют работе электродвигателя при обрыве фазы, когда ток нагрузки равен номинальному току, а точки 5 и 6 – режиму короткого замыкания при пуске двигателя на двух фазах. Таким образом фазочувствительное устройство типа ФУЗ защищает электродвигатель от обрыва фазы при пуске и заклинивания ротора двигателя или исполнительного механизма.
На рис. 1в приведены защитные характеристики фазочувствительного устройства защиты. Из характеристик видно, что защита весьма чувствительна к обрыву фазы при пуске двигателя (кривая 1), а при работе электродвигателя с перегрузками ток в катушке реле увеличивается медленно (кривая 2), что позволяет защите срабатывать с выдержкой времени. Из защитных характеристик видно, что в зоне А электродвигатель будет надежно защищен от обрыва фазы, а при работе на трех фазах ток в катушке будет меньше тока отпускания реле Iро. В режиме короткого замыкания кратность перегрузки составляет Кн = 5,0-7,0 (зона В), ток в катушке реле Iр будет больше тока притягивания реле Iпр и реле защиты сработает.
Основной недостаток базовой защиты ФУЗ заключается в том, что она не реагирует на небольшие длительные перегрузки и не имеет инерционности срабатывания, вследствие чего фазочувствительное устройство ложно срабатывает при пуске электродвигателя.
Эти недостатки устранены в модернизированном фазочувствительном устройстве защиты электродвигателей ФУЗ-М. Устройство ФУЗ-М защищает электродвигатель от обрыва фазы и любых перегрузок, а так-же от заклинивания ротора или исполнительного механизма. ФУЗ-М моментально срабатывает при обрыве фазы, а при перегрузках – с выдержкой вре-мени 30...50 с (в зависимости от степени перегрузки); при закли-нивании ротора или исполни-тельного механизма выдержка времени составляет 8...12 с.
Достарыңызбен бөлісу: |
