엔진 속도 제어 장치

비동기 전기 모터는 역류 브레이크 회로에 널리 사용됩니다. 유도 속도 제어 릴레이... 원통형 영구 자석 (4)이 장착 된 릴레이 (5)의 입력축은 각속도가 제어되는 전기 모터의 축에 연결됩니다.

전기 모터가 회전하면 자기장이 회전 고정자(6)의 단락 회로(3)의 와이어를 가로지릅니다. 권선에 EMF가 유도되며 그 값은 샤프트의 회전 각속도에 비례합니다. 그 영향으로 코일에 전류가 나타나고 상호작용력이 발생하여 고정자(6)를 자석의 회전 방향으로 회전시키는 경향이 있습니다.

특정 회전 속도에서 힘이 너무 증가하여 판 스프링의 저항을 극복하는 리미터 2가 릴레이 접점을 전환합니다. 릴레이에는 회전 방향에 따라 전환되는 두 개의 접점 노드(1과 7)가 장착되어 있습니다.

그림 1. 유도 속도 제어 릴레이

유도 속도 제어 계전기는 설계가 다소 복잡하고 정확도가 낮기 때문에 대략적인 제어 시스템에서만 허용됩니다. 단자의 전압이 회전 속도에 정비례하는 측정 마이크로 머신인 타코제너레이터를 사용하면 더 높은 속도 조절 정확도를 달성할 수 있습니다.

타코 제너레이터는 rpm 범위가 넓은 가변 속도 드라이브 피드백 시스템에 사용되므로 오차가 몇 퍼센트에 불과합니다. 가장 일반적인 것은 DC 타코 제너레이터입니다.

무화과에서. 도 2는 타코제너레이터(G)를 사용하는 전기 모터(M)용 속도 제어 계전기의 다이어그램을 나타내며, 그 전기자 회로는 전자기 릴레이(K) 및 조정 가변 저항기(R)를 포함한다. 타코제너레이터의 전기자 단자의 전압이 작동 전압을 초과할 때, 릴레이는 외부 회로에서 켜집니다.

그림 2. 타코제너레이터가 있는 속도 제어 계전기

그림 3. 타코미터 브리지의 개략도

전기자 회로의 저항이 증가함에 따라 회로의 정확도가 증가합니다. 따라서 때때로 릴레이는 중간 반도체 증폭기를 통해 타코제너레이터에 연결됩니다. 이를 위해 응답 전압이 안정적인 반도체 비접촉 임계값 소자를 사용하는 것도 가능합니다.

DC 타코제너레이터를 비접촉식 비동기식 타코제너레이터로 교체하면 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

비동기 타코제너레이터에는 유리 형태로 만들어진 속이 빈 비자성 회전자가 있습니다. 고정자에는 서로 90 ° 각도로 두 개의 권선이 있습니다. 코일 중 하나는 교류 네트워크에 연결됩니다.회전자 속도에 비례하는 사인파 전압이 다른 권선에서 제거됩니다. 출력 전압의 주파수는 항상 주전원의 주파수와 같습니다.

최신 DC Executive 모터에서 타코제너레이터는 기계와 동일한 하우징에 내장되어 있으며 메인 모터와 동일한 샤프트에 장착됩니다. 이는 출력 전압 리플을 줄이고 속도 조절의 정확성을 향상시킵니다.

전자기 여기 기능이 있는 PT-1 유형 DC 타코제너레이터는 일반적으로 PBST 시리즈 전기 모터에 사용됩니다. 높은 토크 DC 모터 나는 영구 자석 흥분 타코에 내장되어 있습니다.

DC 모터 M에 타코제너레이터가 없는 경우 전기자 EMF를 측정하여 속도를 제어할 수 있습니다. 이를 위해 두 개의 저항 R1 및 R2, 전기자 Ri 및 기계 Rdp의 추가 극으로 구성된 타코미터 브리지 회로가 사용됩니다. 타코미터 브리지의 출력 전압 Uout = U1 — Udp, 또는

Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω

마지막 평등은 전기 모터의 자속이 일정한 조건에서 유효합니다. 타코메트릭 브리지의 출력에 임계값 요소를 포함하여 특정 회전 각속도로 설정된 릴레이를 얻습니다. 타코미터 브리지의 정확도는 브러시 접촉 저항의 변동성과 저항의 가열 불균형으로 인해 낮습니다.

DC 모터가 인위적인 특성으로 작동하고 전기자에 큰 추가 저항이 포함된 경우 전기자 단자에 연결된 전압 릴레이를 통해 속도 릴레이 기능을 수행할 수 있습니다.

전기 모터 전기자의 전압 Uja = E + IjaRja.

I = (U — E) / (Ri + Rext)이므로 Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U를 얻습니다. 그러면 두 번째 용어는 무시할 수 있습니다. 전기자 단자 전압은 EMF와 모터의 회전 속도에 정비례하는 것으로 간주할 수 있습니다.

그림 4. 전압 릴레이를 사용한 속도 제어

그림 5. 원심 속도 제어 릴레이

그들은 매우 단순한 디자인을 가지고 있습니다. 원심 속도 스위치... 릴레이의 기본은 회전 속도를 제어해야 하는 샤프트에 장착된 플라스틱 면판 4입니다. 거대한 가동 접점 2와 고정 조정 가능한 접점 1이 있는 플랫 스프링 3이 전면 플레이트에 고정되어 있으며 스프링은 특수강으로 만들어지며 탄성 계수는 ​​온도 변화와 거의 무관합니다.

페이스 플레이트가 회전하면 가동 접점에 원심력이 작용하여 특정 회전 속도에서 판 스프링의 저항을 극복하고 접점을 전환합니다. 전류는 그림에 표시되지 않은 슬립 링과 브러시를 통해 접점 장치에 공급됩니다. 이러한 계전기는 DC 마이크로 모터용 속도 안정화 시스템에 사용됩니다. 단순함에도 불구하고 시스템은 2% 정도의 오류로 속도를 유지합니다.