В современном производстве и гражданском секторе многие установки, электроприводы и технологии требуют не переменное, а постоянное напряжение для питания.
Электрики сталкиваются с установками различного рода, включая промышленные станки, строительное оборудование, двигатели электротранспорта (метро, троллейбус, погрузчик, электрокар) и другие установки постоянного тока.
Для достижения необходимого уровня тока питания для электронных устройств, электрики должны применять изменяемое напряжение. Например, изменение тока питания электродвигателя может быть использовано для изменения скорости вращения его ротора.
Реостат — это электрический устройство, которое используется для регулирования напряжения в электрической сети. Реостат представляет собой прибор, состоящий из намагниченного цилиндра, изоляции и обмотки с проводниками. Он предназначен для установки в подключении к электрической сети и предназначен для стабилизации напряжения в сети. Реостат регулирует напряжение в сети путем изменения сопротивления обмотки. При высоком напряжении обмотка замедляет поток тока, что приводит к снижению напряжения в сети. Наоборот, при низком напряжении обмотка ускоряет поток тока, что приводит к повышению напряжения в сети.
Регулировка постоянного напряжения с помощью реостата — один из первых способов. Реостат — это электрическое устройство, состоящее из намагниченного цилиндра, изоляции и обмотки с проводниками, которое подключается к электрической сети и позволяет стабилизировать напряжение. Реостат регулирует на
Для того, чтобы настроить двигатель-генератор-двигатель, нужно сначала задать ток в обмотке возбуждения генератора.
Это позволит регулировать параметры работы итогового двигателя.
Системы, основанные на тиристорах, являются гораздо более экономичными и современными, чем устаревшие схемы регулирования. Такой метод более сложен в применении, и приводит к увеличению массо-габаритных параметров установки целиком.
Тиристорное регулирование
Регулирование при помощи тиристора позволяет изменять ток и напряжение питания электродвигателя путем изменения тока в диагностической цепи. Этот метод более экономичен, более гибок, и не приводит к увеличению массо-габаритных параметров установки целиком.
Принцип работы схемы электрика состоит в следующем: последовательно присоединенные добавочные резисторы располагаются между плюсовой клеммой источника питания и обмоткой двигателя. Таким образом, образуется цепочка, которая регулирует ток и напряжение в двигателе.
Это называется реостатным регулированием ДПТ.
Для достижения необходимого режима работы двигателя, реактивные резисторы могут быть соединены с контакторами для изменения тока в обмотке двигателя. Этот процесс называется реостатным регулированием ДПТ, которое показано на рисунке.
Как показано на рисунке, с помощью реостатного регулирования ДПТ потребуется шунтирование определенных резисторов, чтобы изменить ток в обмотке двигателя, и в этом случае контакторы играют ключевую роль.
На сегодняшний день, в тяговых электроприводах, метод регулирования значительно улучшился. И благодаря появлению альтернативных решений, таких как инверторы, КПД системы стал выше, так как больше нет необходимости в использовании резисторов, которые вызывают значительные тепловые потери.
Использование предельно неэффективного метода приведет к тому, что лишняя мощность будет рассеиваться в виде ненужного и потерянного тепла.
Особенностью такой схемы является то, что мощность, потребляемая двигателем, должна быть всегда равна или меньше мощности, вырабатываемой генератором. В противном случае, напряжение подключенного мотора будет постоянно расти, до тех пор, пока не достигнет уровня опасности. Для того, чтобы избежать такой ситуации, используется система регулирования «двигатель — генератор — двигатель». В этой системе генератор постоянного тока сначала подключается к двигателю, а затем подключается к другому двигателю. Это позволяет двигателю постоянно поддерживать нужное напряжение, не зависимо от изменения мощности, потребляемой двигателем.
Регулирование по системе двигатель — генератор — двигатель
Для предоставления постоянного тока для питания мотора на месте используется генератор постоянного тока. Особенностью такой схемы является то, что мощность, расходуемая двигателем, должна быть всегда меньше или равна мощности, про
Мотор Приводной вращает генератор постоянного тока, который предоставляет питание для мотора исполнительного механизма.
Для достижения желаемых рабочих параметров двигателя исполнительного механизма мы меняем ток обмотки возбуждения генератора.
Чем выше ток обмотки возбуждения генератора, тем больше напряжение поступает на конечный двигатель. А при меньшем токе обмотки возбуждения, напряжение на конечный двигатель становится меньшим.
При регулировании системы двигатель — генератор — двигатель, представленное на рисунке, энергия двигателя расходуется на производство электроэнергии, а затем вновь передается двигателю. Такая автоматическая регулировка позволяет добиться более высокой эффективности и меньшего времени отклика. Однако при этом существуют определенные недостатки, такие как высокие затраты на электронные средства управления и выходная мощность, зависящая от наличия источника питания.
Использование системы двигатель — генератор — двигатель позволяет электрикам достигать более высокой эффективности и времени отклика, отличаясь от простого рассеивания энергии в виде тепла на резисторах. Тем не менее, имеются некоторые недостатки, такие как высокие затраты на электронные средства управления и зависимость выходной мощности от источника питани
В первую очередь, система располагает двумя дополнительными, достаточно крупными электрическими машинами, которые потребуют регулярного обслуживания.
Во-вторых, система с инерционным управлением – соединенные три машины не могут резко изменить свое положение. В результате эффективность процесса оказывается низкой. Тем не менее, в прошлом использование таких систем было широко применялось на заводах в двадцатом веке.
Такие регуляторы были применены в большом количестве различных приложений, включая регулирование производительности двигателя постоянного тока.
Тиристорные регуляторы обеспечивают необходимую точность системы регулирования производительности двигателя постоянного тока. Это достигается за счет использования тиристоров для регулирования тока в двигателе. Тиристоры могут быть применены в качестве преобразователей частоты, так как они могут быстро изменять ток на основе изменения напряжения в двигателе. Таким образом, тиристорные регуляторы обеспечивают высокую точность системы регулирования производительности двигателя постоянного тока.
Электрики используют тиристорное регулирование для двигателей постоянного тока
Электрики часто используют тиристорное регулирование для двигателей постоянного тока, чтобы обеспечить необходимую точность и надежность двигателя. Тиристоры являются центральны
Постоянной токовые двигатели могут быть легко подключены к сети переменного тока с помощью тиристора, при этом изменение фазы открытия тиристора позволяет достичь плавного регулирования скорости вращения ротора двигателя.
Электрики могут радоваться изменениям, произошедшим с помощью этого метода. Он позволил обеспечить значительный подъем КПД и быстродействия преобразователей для питания моторов постоянного тока. Это привело к улучшению производительности и экономии ресурсов. Также было достигнуто уменьшение шума и устойчивость к перегрузкам.
Сегодня метод тиристорного регулирования применяется в качестве инструмента стабилизации диапазона частот движения вращающегося барабана в автоматических стиральных машинах с коллекторным двигателем высокой частоты. Это позволяет снизить шум и повысить эффективность работы привода.
Мы не можем забыть о том, что при использовании тиристорных диммеров происходит аналогичная система регулировки яркости ламп накаливания.
В результате получается переменное напряжение, которое используется для регулировки нагрузки с помощью ШИМ.
Регулировка на базе ШИМ с переменным напряжением
Постоянный ток преобразуется с помощью инвертора в переменный ток, после чего он повышается или понижается с использованием трансформатора и подвергается выпрямлению. Итогом процесса становится переменное напряжение, которое используется для регулировки нагрузки с помощью ШИМ.
Напряжение, поданное в обмотки электродвигателя постоянного тока, должно быть правильно выровнено.
С помощью ШИМ-модуляции можно добиться дополнительного импульсного регулирования. Результат выходного сигнала будет аналогичен тиристорному регулированию. На рисунке представлен пример регулировки на базе ШИМ со звеном переменного напряжения.
Использование приведенного на рисунке принципа приводит к значительному увеличению эффективности системы в целом. Для построения преобразователей с постоянным напряжением используется полупроводниковая база, что позволяет создавать малогабаритные устройства с питанием от сети переменного тока. В них используется высокочастотный импульсный трансформатор, а также звено переменного напряжения, благодаря чему получаются достаточно маленькие габариты и соответствующий высокий КПД.
Он используется для управления мощностью мотора постоянного тока, который используется в приводах и других приложениях. Преимущество использования системы импульсного управления заключается в том, что мощность мотора может быть настроена и контролируется посредством управления импульсами тока. Это позволяет более точно настроить привод для достижения желаемого выходного уровня.
Импульсное управление
Система импульсного управления моторами постоянного тока позволяет точно регулировать мощность и управлять ими. Она похожа по своему устройству на импульсный DC-DC преобразователь и используется для управления мощностью мотора постоянного тока. Эта технология настройки позволяет более точно и эффективно настраивать моторы для достижения желаемых результатов. Она используется в приводах и других приложениях, где необходимо использовать точное и постоянное регулирование мощности.
Современное решение для электриков – это применение самых современных технологий. Они используются в электрокарах и метро, а также позволяют достигать результата на максимально высоком уровне. Они способствуют созданию более безопасных и эффективных проектов.
Звено понижающего преобразователя, которое состоит из диода и дросселя, соединено в последовательную цепь с обмоткой мотора. Регулируя ширину импульсов, подаваемых на звено, можно добиться желаемого среднего тока через обмотку мотора.
Используя такие устройства управления, можно менять параметры двигателя постоянного тока, такие как скорость и момент вращения, даже при больших нагрузках.
Импульсные преобразователи отличаются высоким КПД (коэффициентом полезного действия) до 90% и быстрым реагированием. Используя эти устройства управления, электрики могут изменять параметры двигателя постоянного тока, как скорость и момент вращения, даже при больших нагрузках.
Электрики имеют большие возможности для восстановления электроэнергии, что имеет практическое значение для машин с большими инерционными нагрузками и для электромобилей.
Регулирование напряжения в цепях постоянного тока является важной задачей для электриков. В этом случае требуется использовать специальные устройства, которые позволят контролировать напряжение в цепях постоянного тока. Например, это могут быть регуляторы напряжения, стабилизаторы напряжения или трансформаторы. Все эти устройства имеют одну общую цель – сохранение неизменного напряжения в цепях постоянного тока.