Тұрақты токтың электр қозғалтқыштары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

ҚР білім және ғылым минитрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік Университеті
Ақпараттық-Коммуникациялық технологиялар факультеті
Автоматика және Ақпараттық Технологиялар оқу кафедрасы

Пән: Метрология және өлшеу
СӨЖ 2
Тақырыбы: Автоматты басқару жүйесі

Дайындаған: Абылқаиров Әділет
Тексерген: Оспанов Е.А.
Тобы: АУ-801

Семей 2019
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...3
1. Автоматты басқару жүйесінде жиі кездесетін атқарушы элементтер: тұрақты және айнымалы тоқтың электроқозғалтқышы, импульсті электроқозғалтқыш, реле, электромагнитті муфталар, электромагнитті вентильдар және т.б ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
2. Автоматты жүйелер буындарының динамикалық қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ...11
3. Реттегіштер және реттеу заңдары. ПИД реттегіш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
4. Басқару объектілері және олардың негізгі қасиеттері. Өздігінен теңесу объектісінің қасиеті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .18
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19
Қолданылған әдебиет ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20

Кіріспе
Автоматтандырылған басқару жүйесі (қысқартылған АБЖ) - технологиялық процесс, өндіріс, кәсіпорын шеңберінде әртүрлі процестерді басқаруға арналған аппараттық және бағдарламалық құралдар кешені. "Автоматты "терминіне қарағанда," Автоматты "термині адамның-оператордың кейбір функцияларын, не неғұрлым жалпы, мақсатты сипатты, не автоматтандыруға келмейтін функцияларын сақтауды атап көрсетеді. Шешім қабылдауды қолдау жүйесі бар баж (ҮКД) басқару шешімдерінің негізділігін арттырудың негізгі құралы болып табылады.

1.Автоматты басқару жүйесінде жиі кездесетін атқарушы элементтер: тұрақты және айнымалы тоқтың электроқозғалтқышы, импульсті электроқозғалтқыш, реле, электромагнитті муфталар, электромагнитті вентильдар және т.б.
Атқарушы құрылғы оның кіруіне басқару сигналдары келіп түскен кезде реттеу объектісіне белгілі бір әсер етуді жүзеге асырады. Олардың қатарына электр қозғалтқыштар, муфталар, тартқыш электр магниттер, реле және т. б. жатады.
Жұмыс органдары технологиялық операцияларды орындау кезінде оның температурасын, құрамын, қысымын, жылдамдығын, шығынын және т. б. өзгерте отырып, ортаға тиісті әсерін қамтамасыз етеді.
Жұмыс органдары әртүрлі жапқыштар, клапандар, ысырмалар, шиберлер, бағыттаушы аппараттар, электрлік жылытқыштар (құбырлы, АЖЖ, ИК-сәуле шығарғыштар) және технологиялық операциялардың өтуіне тікелей әсер ететін басқа да құрылғылар болуы мүмкін.
Орындаушы құрылғы әдетте қозғалтқыштан, беріліс немесе түрлендіргіш торабынан (мысалы редуктордан), сондай-ақ қорғау, бақылау және шығыс элементінің жағдайын сигнал беру, бұғаттау және ажырату жүйелерінен тұрады. Орындаушы құрылғылар пайдаланылатын энергияның түрі бойынша гидравликалық, пневматикалық, электрқозғалтқыш және электромагнитті болып жіктеледі.
Электрлік атқарушы құрылғылар. Электр атқарушы құрылғыларды электромагниттік және электрқозғалтқыштарға бөлуге болады.
Электрмагниттік атқарушы құрылғыларға ең алдымен әртүрлі реттегіш және тиекті вентильдерді, алтыншаларды және т.б. басқаруға арналған соленоидты электржетектер жатады (сур.1.1.1.)
Жұмыс органының орнын ауыстыру үшін қажетті күш олардағы осындай атқару құрылғысының ажырамас бөлігі болып табылатын электромагнит есебінен құрылады.

1.1.1-сурет-Электромагниттік соленоид: 1 - ярмо; 2 - Электр катушка; 3 - соленоид зәкірі; 4 - зәкірлер мен ярм арасындағы саңылау; 5-қозғалатын механикалық жүктеме.
Электромагниттік соленоидты жетегі бар Орындаушы құрылғы 1 ярмы бар электромагниттен және 2 зәкірден тұрады, олардың арасында 1 шама 4 саңылауы бар.
Зәкірмен 5 механикалық жүктеме қосылады, оны жылжыту қажет (Жүк, жұмыс органы - жапқыштар, ысырмалар, клапандар, иінтіректер және т.б.).
Электромагнитті күштің әсерінен қоректендіретін U кернеуін электромагнитті магнитке берген кезде Зәкір 3 әуе саңылауының 1 шамасына жоғары көтеріледі.
Электромагниттер тұрақты және ауыспалы ток электр магниттеріне, ұстап тұратын және тартатын, ұзын жүрісті (зәкірдің жүрісі 150 мм-ге дейін) және қысқа жүрісті (зәкірдің жүрісі 2...5 мм); зәкірдің үдемелі қозғалысымен және бұрылмалы зәкірмен.
Электрмагниттер электропневматикалық және электрогидравликалық атқарушы құрылғыларда кең қолданылады.
Орындаушы құрылғылардың осы түріне автоматикада кеңінен қолданылатын электромагниттік релелер де жатады. Айналмалы зәкірі бар электромагнитті контактілі реле схемасы суретте көрсетілген. 1.1.2. Бұрылмалы зәкірі бар Реле 1 магнитті өткізгіштен, 2 қайтарымды серіппеден, 3 зәкірден, 4 жез штифтен, Зәкір жабысуын сақтайтын, 7,8 контактілі жұптан тұрады. 1 магнит суында 5 тұрақты токты орау кезінде Ф магнит ағыны құрылады, Болат Зәкір 3 өзекшеге тартылады, ал серіппе тогы жоғалғанда 2 зәкірді бастапқы қалыпқа қайтарады. Зәкірдің тартылуы кезінде 7,8 контактілі бу тұйықталады, ол мысалы, жұмыс органына Upo кернеуін береді (электрқозғалтқышты қосу).
Байланыс жұптары бірнеше болуы мүмкін және олар тұйықталған және шашыраған болуы мүмкін. Реле іске қосылу үшін U кернеуін беруді басқару жүйесі жүзеге асырады.
Айнымалы токтың электромагнитті релелері олардың орамаларына белгілі бір жиіліктегі айнымалы токты беру кезінде іске қосылады және тұрақты токтың релесінен тек қана өзекше мен зәкірі гистерезис пен құйынды токтардың шығынын азайту үшін табақты электр техникалық болаттан жасалады. Айнымалы ток релесі сезімтал емес және тұрақты ток релесіне қарағанда аз электромеханикалық күшпен дамытады.

1.1.2-сурет - Электрмагниттік түйіспелі реле (а) және оны қосу схемасы (б): 1 - магнит өткізгіш; 2 - қайтарымды серіппе; 3 - Зәкір; 4 - жез штифт; 5 - Электрлік орам; 6-өзекше; 7,8-контактілі бу.
Контакторлар мен магнитті іске қосқыштар (күштік реле) - бұл автоматты басқару кезінде Қозғалтқыштар мен басқа да құрылғылардың басты тізбектерінің тұйықталуы мен ажыратылуы үшін қызмет ететін қуатты байланыс жүйесі бар электромагниттік реле
Контакторлардың негізгі контактілері және қосалқы байланыстары немесе сигнал берудің қосалқы тізбектерін немесе басқа контакторлардың орамдарының тізбектерін, релелерді коммутациялау үшін қызмет ететін блок-байланыстары болады. Контакторлар тұрақты және айнымалы ток, бір және көп полюсті.
Ол үшін ең алдымен үш фазалы асинхронды қозғалтқыштарды қашықтықтан басқару үшін қызмет етеді және реверсивті емес және реверсивті болып бөлінеді.Электрқозғалтқыш атқарушы құрылғылар. Онда тұрақты және айнымалы токтың электр қозғалтқыштары қолданылады. Электрқозғалтқыштардың көпшілігі қозғалу жылдамдығы реттелетін параметрдің берілген мәннен ауытқу шамасына байланысты емес режимде жұмыс істейді.Асинхронды электрқозғалтқышы. Асинхронды электрқозғалтқышы статор мен ротордан тұратын ауыспалы ток машинасы болып табылады.Статор электротехникалық Болат табақтарынан жасалған қуыс цилиндр болып табылады; парақтар қалыпталған паздары бар сақиналар пішінді болады. Цилиндрдің ішкі бетінде орналасқан пазаларда статикалық орам салынады. Бұл орама оны үш фазалы айнымалы ток желісіне қосқан кезде статор өсімдігінде (цилиндрдің ішінде) тұрақты жылдамдықпен статор осінің айналасында айналатын магнит өрісі пайда болады.Машина роторы Болаттың дөңгелек табақтарынан алынған цилиндр түрі бар. Ротор бетінде оның түзілуінің бойымен ротор орамасын құрайтын өткізгіштер орналасқан, Ротор пазасына салынған сымдардың сақинасына тұйықталған. Ротордың орамасы сыртқы электр желімен байланысты емес-ротор мен статор арасында ауа саңылауы бар.Бар асинхронды қозғалтқыштың қозғаушы сәтінде туындайды роторда нәтижесі ретінде өзара іс-қимыл айналмалы магнит ағынының индуктируемыми атындағы роторда тоқпен Бұл увлекает ротор айналу жағына қарай магнит ағынының.Үш фазалы, екі фазалы және бір фазалы асинхронды машиналар қолданылады.Үшфазалы асинхронды қысқа тұйықталған электрқозғалтқышты басқару схемасы 1.1.3-суретте келтірілген

1.1.3 сурет-үш фазалы асинхронды қысқа тұйықталған электрқозғалтқышты басқару сұлбасы.
PR сақтандырғыштары қысқа тұйықталудан және басқару сұлбасының қызуынан қорғаныс үшін қызмет етеді. М қозғалтқышы ABC фазаларына қосылады. Электрқозғалтқышты едәуір артық жүктемелерден, ротордың құйылуынан, сондай-ақ қысқа тұйықталудан қорғау үшін қоректендірудің барлық фазаларына ка1, КА2 және КА3 максималды тогының катушкалары қосылады, ал олардың ажыратқыш түйіспелері КА1, КА2 және КА3 электрмагниттік іске қосқыш түйіспелері арқылы қоректену желісінің кернеуінің l магнитті іске қосқыш катушкасымен тізбектеледі. КУ басқару байланысы басқару жүйесіне тиесілі және оның жағдайына байланысты сынған немесе тұйықталған болуы мүмкін.Келтірілген схема қолмен және автоматты режимде жұмыс істей алады.Электрқозғалтқышты қолмен басқару кезінде S2 іске қосу батырмасы басылады, нәтижесінде К1 КА2, КА3 максималды ток релесі арқылы өзінің түйіспесімен қоректендірудің барлық үш фазасын қозғалтқышқа қосатын КМ магнитті іске қосқыш іске қосылады. Автоматты режимде қозғалтқыш S2 іске қосу батырмасына параллель қосылған басқару жүйесінің КУ контактісінен тұрады және КУ контактісі басқару жүйесімен тұйықталғанға дейін жұмыс істейді.Туындаған жағдайда авариялық режимдер, мысалы, тоқтату ротордың ұлғайту салдарынан механикалық жүктеме жұмыс органының артуда ток қозғалтқыштың статор және срабатывают максималды тоқтың релесі КА1 КА2, КА3, олар өздерінің контактілер ажыратылады оның магнит іске қосқыштың КМ, ал ол өз байланыстарды өшіреді барлық үш фазаның кернеуі қорек электр қозғалтқыш.Бір фазалы асинхронды қозғалтқыштар. Бір фазалы асинхронды қозғалтқыштардың бір статорлық орамасы болады. Ол үшфазалы статор орамасының бір фазасына ұқсас орындалады, бірақ статор шеңберінің 13 бөлігін емес, оның шеңберінің 23 бөлігін толтырады. Бір фазалы қозғалтқышты қосу схемасы 1.1.4-суретте келтірілген.

1.1.4 сурет-бір фазалы қозғалтқышты қосу сұлбасы.
Көп жағдайларда бір фазалы қозғалтқыштарды іске қосу үшін іске қосу орамасы көзделеді; ол жұмыс орамынан бос статор пазаларында салынады, сонымен қатар іске қосу орамасының осі жұмыс орамасының осіне перпендикуляр бағдарланады. Іске қосу орамасы қосылған белсенді немесе реактивті кедергі арқылы қосады, онда ток РО жұмыс орамындағы токқа қатысты фаза бойынша жылжытылады. Фаза бойынша жылжитын токтармен қоректенетін екі өзара перпендикулярлы орамдар айналмалы магнит өрісін құрады.Айналмалы өрістің әсерінен қозғалтқыш ажыратылады, содан кейін іске қосу орамасы ажыратылады, өйткені ол ұзақ токтарға есептелмейді. Кері бағытта қозғалтқышты іске қосу үшін іске қосу немесе жұмыс орамасының қысқыштарының орнын ауыстыру қажет.Бір фазалы қозғалтқыштар пайдалы әсердің едәуір аз коэффициенті бар. Сондықтан олар салыстырмалы түрде шағын қуат қажет болған жағдайда ғана қолданылады - бірлік және ондаған Ватт. Өнеркәсіп әртүрлі орындаудағы 220, 380, 660 В кернеуге ватт бірлігінен бірнеше жүз киловатқа дейін асинхронды қозғалтқыштар шығарады: Жоғары іске қосу сәті бар, жоғары сырғумен, көп жылдамдықты.Тұрақты токтың электр қозғалтқыштары. Тұрақты токтың электр қозғалтқыштары кең диапазонда айналу жылдамдығын қарапайым және үнемді реттеу талап етілетін әртүрлі қондырғылар мен механизмдердің жетегі үшін қызмет етеді. Тұрақты ток энергиясын алу үшін әртүрлі айнымалы ток түрлендіргіштері әзірленді және кеңінен қолданылады.Тұрақты ток қозғалтқышы полюстердің (қозудың) орамдарымен екі диаметрлі орналасқан полюсті бекітілетін корпустан тұрады.Полюстар, олар корпуспен бірге n-s бірыңғай магниттік жүйесін құратындай етіп орнатылған. Оның осі бойынша корпустың ішінде якорь-цилиндр орамасы бар, оның шығу білігі мойынтіректерде айналатын болады. Зәкір орамасы шеңбері бойынша біркелкі бөлінген, ұштары сыртқа шығатын және коллектор арқылы тұрақты кернеу көзіне қосылатын орамдарды білдіреді.N зәкірдің айналу жиілігі uя зәкіріндегі кернеуге, кернеу, ток және қозу орамасының кедергісіне байланысты қозу орамасының магниттік ағысына байланысты: n=Uя кФ,мұнда к - конструктивтік тұрақты электр қозғалтқышы.Тұрақты токтың электр қозғалтқыштары тәуелсіз, параллель, тізбекті және аралас қозумен орындалуы мүмкін, сурет. 1.1.5.

1.1.5 сурет-тұрақты токтың электр қозғалтқыштарын қосу сұлбасы: тәуелсіз (а), параллель (б) және тізбекті (в) қозумен.

Қоздыру орамасын тәуелсіз қосу u зәкірі үшін және UOB қоздыру орамасы үшін бөлек қоректену көздерін болжайды. Екі орамды да бір - біріне тәуелсіз қосады: якорлық орама жеке rя кедергісі арқылы, қозу орамасы-Roв кедергісі арқылы. Орамдардағы токтар, демек жылдамдық пен қозғалтқыштың айналмалы сәті бір-біріне қарамастан кедергілермен реттелуі мүмкін.
Параллельді қосу кезінде U қоректендірудің бір көзі пайдаланылады, ал екі орам бір-біріне тәуелсіз қосылады: Зәкір орамасы Rя жеке кедергілері арқылы, қозу орамасы-R кедергі арқылы. Тек бір қуат көзі қажет. Қозғалтқышты реттеу бір-бірінен Rя және R кедергілерімен жүргізіледіОрама мен зәкір және қоздыру орамасы токтарын реттеу бір мезгілде жүргізіледі.Аралас қосу орамаларды бір уақытта параллель және дәйекті қосады.Қоздыру орамасын қосу тәсіліне байланысты электрқозғалтқыштың әртүрлі механикалық сипаттарын алады.Қозу орамасының орнына бірнеше ондаған Ватт қуаттарда тұрақты магниттер қолданылады.Автоматты жүйелердегі басқару сигналдарын өңдеу кезінде кедергінің үлкен бастапқы сәті бар жұмыс органдарын қозғалысқа келтіруге жиі тура келеді. Бұл үшін атқарушы құрылғылар ретінде жоғары деңгейлі қозғалтқыштар қолданылады.

1.1.6 - Сурет. Феррит магниттері бар жоғары моментті қозғалтқыш
1 - механикалық жоғарылататын беріліс; 2 - револьвер; 3 - тахогенератор; 4 - щеткалар; 5 - коллектор; 6 - Зәкір; 7 - цилиндрлік корпус; 8-феррит сегменттері; 9-электромагниттік тежегіш.
Феррит магниттері бар жоғары моментті қозғалтқыш конструкциясы ұсынылған. 12.6. Көп полюсті магниттік жүйенің 8 феррит сегменттері 7 цилиндрлік корпуста орналасқан және 6 Зәкір қамтиды. Электр кернеуін беруге арналған қозғалтқыш білігінде 4 щеткалары бар 5 коллектор орналасқан. Қозғалтқыш бос жүрісті (қозғалтқыш білігінің шығуы) азайту үшін 9 электромагниттік тежегішпен және қозғалтқыштың айналу жылдамдығын бақылау үшін кіріктірілген тахогенерато-ром 3 жабдықталған. Жұмыс органының орын ауыстыруы бойынша кері байланысты жүзеге асыру үшін 2 револьвер бар, ол 1 прецизионды жоғарылататын беріліспен қозғалтқыштың білігімен байланысты. Тұрақты магниттерді қолдану машинада электр тогының коммутациясын жеңілдетеді және саңылауда магниттік индукцияның біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Қозғалтқыштар бірқалыпты айналуды ОД айнмин.дейін сақтайды, ал іске қосу және тежеу уақыты - ең аз.
Гидравликалық атқарушы құрылғылар. Олар жұмыс сұйықтығы ағынының энергиясын поршеньдің (үдемелі қозғалыс) немесе ротордың (айналмалы қозғалыс) механикалық қозғалысының энергиясына түрлендіреді және екі элементтен тұрады: басқарушы және атқарушы.
Жұмыс сұйықтығының ағыны электр немесе басқа қозғалтқышпен қозғлысқа әкелетін арнайы гидравликалық сорғымен құрылады.
Басқару элементінің түріне байланысты алтын және көлемді реттелетін гидравликалық Орындаушы құрылғылар ажыратылады.
Көлемді реттеумен гидравликалық Орындаушы механизмдер сорғының өнімділігін өзгерту есебінен, ал алтыны - жабылатын тесіктердің көмегімен басқарылады. Алтын электрмагниттік жетекті басқарады. Гидравликалық Орындаушы құрылғының схемасы суретте келтірілген. 1.1.7.

Ол жұмыс органын қозғалысқа әкелетін 4 шток қосылған 7 поршеньі бар цилиндрден тұрады. Цилиндрде екі тесік бар 5 және 6 арқылы сорғымен жұмыс сұйықтығы (май) беріледі. Май сорғысы 5 тесік арқылы Q шығыны бар 1 цилиндр ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.