Регулирование положения электроприводов

Регулирование тока и момента двигателей

Регулирование тока и момента двигателей производится в тех случаях, когда ЭП должен обеспечить требуемое ускорение или замедление движения исполнительных органов или создать необходимое натяжение в обрабатываемом материале или изделии.

Сюда же относятся и случаи, когда требуется ограничивать момент ЭП для предотвращения поломки рабочей машины или механизма при внезапном стопорении ИО (например, при копании грунта, бурении скважин, заклинивании механической передачи и т.д.).

Регулирование (ограничение) тока и момента двигателей требуется также для обеспечения нормальных условий работы самих двигателей. Так, при пуске двигателей постоянного тока обычного исполнения по соображениям нормальной работы их коллекторно-щеточного узла ток должен быть ограничен на уровне 2…3 I_ном. Необходимость ограничения тока возникает и при пуске мощных двигателей постоянного и переменного тока, когда большие пусковые токи двигателей могут привести к недопустимому снижению напряжения питающей сети.

Регулирование положения характеризуется процессом перемещения исполнительных органов рабочих машин и механизмов (механизмы подач станков, роботы, клапаны, задвижки и т.д.) в заданную точку пространства или плоскости и их установку там (фиксирование) с заданной точностью. Такое их перемещение называется позиционированием и обеспечивается соответствующим регулированием положения вала двигателя.

В разомкнутых электроприводах в начальной и конечной точках движения исполнительного органа устанавливают конечные выключатели. Конечный выключатель производит отключение электропривода от источника питания. Исполнительный орган тормозится и с невысокой точностью останавливается (например, останов кабины лифта).

При необходимости получения высокой точности регулирования положения и обеспечения качественного характера движения исполнительного органа используется замкнутый электропривод с обратной связью по положению. В этом случае система автоматически вырабатывает сигнал на начало торможения и обеспечивает заданную точность останова исполнительного органа (например, останов механической руки робота).

На рисунке 3.2 показан идеализированный рациональный график движения электропривода при отработке единичного перемещения (шага) исполнительного органа.

Рис. 3.2. Рациональный график движения электропривода

Этот график имеет в общем случае три участка – разгон, установившееся движение, торможение. В конечной точке, когда , скорость движения и его момент равны нулю, что соответствует состоянию покоя исполнительного органа [2,4].

Регулирование положения чаще всего требуется при реализации следящего и программно-управляемого движения исполнительного органа.