Другие типы электроприводов

МДП.

с
электронным коммутатором напряжения, к которому
подключена обмотка статора, и датчиком положения
ротора,

установленным на вал двигателя и управляющим
работой коммутатора в зависимости с положения ротора.
Датчик положения ротора генерирует периодические
сигналы, по которым открываются и закрываются ключи
коммутатора, подключающего к сети соответствующие
обмотки статора.

синхронизирующих сигналов,
системы формирования сигналов
управления и управляемого
коммутатора.

переключения элементов коммутатора. При позиционном управлении - это датчик положения

ротора, а при фазовом - датчик фазы напряжения якорной обмотки.

машину узел, состоящий из чувствительных элементов, закрепленных на статоре, и

сигнальных элементов, закрепленных на роторе.

Обычно используются фотоэлектрические или магнитомодуляционные датчики.

формирование синхронизирующих сигналов.

Управляемый коммутатор осуществляет бесконтактные переключения в силовых

цепях вентильного двигателя.

полностью управляемые приборы (транзисторы, двухоперационные тиристоры) и не полностью управляемые

(тиристоры, семисторы).

По способу коммутации управляемые коммутаторы на не полностью управляемых полупроводниковых приборах можно разделить на три вида: с естественной, принудительной и смешанной коммутацией.

ЭДС якорной обмотки.
При принудительной коммутации управление тиристорами осуществляется под

действием коммутирующего напряжения отдельного источника либо напряжения питающей сети.
При смешанной коммутации имеет место комбинация первого и второго способов.

постоянного, так и переменного тока. Если управляемый коммутатор питается от

сети постоянного тока, то он представляет собой инвертор — преобразователь постоянного тока в переменный. Если управляемый коммутатор подключен к сети переменного тока, тo он выполняет функции преобразователя частоты.

должны совершать строго дозированные перемещения с фиксацией своего положения в

конце движения. В ЭП таких машин и механизмов успешно применяются шаговые двигатели (ШД) разных типов, образующие основу дискретного ЭП.

синхронному, но в отличие от последнего магнитное поле ШД перемещается

(вращается) не непрерывно, а дискретно, шагами.
Это достигается за счет импульсного возбуждения обмоток ШД с мощью электронного коммутатора, который преобразует одноканальную последовательность управляющих импульсов в многоканальную систему напряжений, прикладываемых к его обмоткам (фазам).

дискретное вращение (перемещение) электромагнитного поля в воздушном зазоре, вследствие чего

движение ротора состоит из последовательных элементарных поворотов или шагов.

зубцов ротора zр определяет собой число пар полюсов и величину

его шага (при заданной схеме переключения обмоток).
Зубцы на полюсных выступах статора нарезаны с тем же шагом, что и на роторе, при этом смежные гребенчатые зубцовые зоны статора взаимно смещены относительно зубцов ротора на ¼ зубцового деления.

выраженных полюсов, на которых находятся обмотки возбуждения (управления).
Каждая из

обмоток состоит из двух частей, находящихся на противоположных полюсах статора.

При протекании тока в одной или двух смежных фазах ротор

ШД стремится занять положение, при котором его зубцы соосны с зубцами возбуждения гребенчатых зон статора.
Поскольку зубцовые зоны статора смещены на ¼ зубцового деления относительно зубцов ротора, то перенос возбуждения на смежную пару диаметральных полюсных выступов статора при переключении обмоток вызывает поворот ротора на шаг равный ¼ зубцового деления.

ШД изменяется только в моменты поступления управляющих импульсов.
При отсутствии

сигнала на входе коммутатора одна обмотка или группа обмоток ШД, включенных последним импульсом, остается под напряжением. Положение ротора фиксируется неподвижным в пространстве полем статора.

четырехфазные двигатели серий ШДА и ШД имеют шаг 22,5 и

180;

индукторные четырехфазные двигатели серии ШДР обеспечивают величину шагов от 15 до 30.

на вход блока 2 от программного или другого внешнего командного

устройства.
Блок 2 видоизменяет эти импульсы, формируя их по длительности и амплитуде, как необходимо для нормальной работа последующих блоков схемы.
Распределитель импульсов 3 преобразует последовательность сформированных импульсов, например в четырехфазную систему однополярных импульсов напряжения.

помощью промежуточного усилителя 4 и поступают на коммутатор 5, питающий

обмотки ШД 8. Обычно коммутатор питается от источника постоянного тока выпрямителя 12 и обеспечивает в обмотках ШД пульсирующий ток одного направления.

обеспечивает высокие динамические свойства, точность и энергетические показатели ЭП. Поэтому

современные схемы управления ШД содержат дополнительные узлы, с помощью которых характеристики ЭП улучшаются. К таким узлам относятся частотно - импульсный регулятор напряжения 11, усилитель обратной связи тока, блок электронного дробления шага 13, блок плавного разгона и торможения (датчик интенсивности) 1, датчик положения ротора и скорости 7, и цифровой регулятор 6.
Регулятор 11 и усилитель 10, связанные с узлом сравнения 9, служат для автоматической стабилизации тока в обмотках ШД и подержания его момента, что существенно улучшает энергетические показатели работы двигателя.

по току, с помощью которой за счет регулирования частоты переключения

регулятора (частотно-импульсная модуляция) изменяется среднее значение напряжения питания и тем самым регулируется ток в обмотках ШД.
Задача формирования тока в обмотках ШД решается также при использовании коммутатора 5, обладающего свойствами источника тока. В этом случае отпадает надобность в обратной связи току и блоках 11 и 10.
Для улучшения качества движения ШД при низких частотах повышения точности отработки входных импульсов управления помощью блока 13 уменьшается единичный шаг ШД.
Улучшение динамических свойств дискретного ШД, в частности увеличение диапазона рабочих частот входного сигнала, значительно превышающих частоту приёмистости двигателя, может быть достигнуто введением в схему блока 1, обеспечивающего разгон и торможение двигателя с заданным темпом, при котором еще не происходит пропускание управляющих импульсов. При использовании блока 1 область рабочих частот шагового электропривода может бы увеличена в 2... 3 раза.