Amplificatoare magnetice în mașini de tăiat metal

Amplificatorul magnetic comută circuitul electric modificându-i rezistența electrică inductivă în limite largi, a cărei valoare depinde de gradul de saturație al circuitului magnetic.

Amplificatoarele magnetice sunt utilizate pe scară largă în acționările electrice ale mașinilor de tăiat metal, datorită fiabilității și duratei de viață lungi (este considerat unul dintre cele mai fiabile elemente ale sistemelor de automatizare), absenței pieselor în mișcare, posibilității de a efectua magnetice. amplificatoare cu o putere de la fracțiuni de wați la sute de kilowați, rezistență ridicată și durabilitate în ceea ce privește vibrațiile și sarcina de șoc. Mai mult, datorită amplificatoarelor magnetice, este posibil să însumați cu ușurință semnalele. Au profit mare. În amplificatoarele magnetice, nu există nicio legătură electrică între circuitele de intrare și de ieșire.

Principiul de funcționare al amplificatorului magnetic se bazează pe utilizarea neliniarității curbei de magnetizare a unui material feromagnetic.Când DC este magnetizat, miezul amplificatorului se saturează și inductanța bobinelor AC de funcționare ale amplificatorului scade. Înfășurările de funcționare sunt de obicei conectate în serie cu sarcina. Prin urmare, tensiunea care este aplicată înfășurărilor de funcționare ale amplificatorului în momentul saturației înainte ca miezul să se satureze este aplicată sarcinii.

Curentul de sarcină este controlat prin variarea curentului din bobina de polarizare a amplificatorului magnetic. Bobina de polarizare este utilizată pentru a crea polarizarea inițială necesară pentru a schimba curentul în sarcină în moduri diferite, în funcție de semnul polarității semnalului de control, precum și pentru a selecta un punct pe secțiunea dreaptă a caracteristicii. Bobina de feedback este proiectată pentru a obține forma necesară a caracteristicilor de ieșire.

Din punct de vedere structural, amplificatorul magnetic este un miez format din foi de material feromagnetic pe care sunt înfășurate bobinele AC și DC. Pentru a elimina interferența, de ex. etc. c. Circuitele AC ale bobinelor DC Bobinele AC sunt înfăşurate separat pe miez, iar bobinele DC acoperă ambele miezuri.

Schema celui mai simplu amplificator magnetic

Un amplificator magnetic poate avea mai multe bobine de control. În acest caz, în modul de funcționare, curentul din sarcină va fi determinat de curentul total de control. Adică poate fi folosit ca un adunator de semnale electrice care nu au legătură (se însumează semnalele permanente).

Amplificatoarele magnetice pot fi atât inversoare, cât și inversoare. În amplificatoarele magnetice ireversibile, o modificare a polarității semnalului de control nu provoacă o modificare a fazei și semnului curentului de sarcină.

Miezurile amplificatoarelor magnetice sunt realizate atât din oțel de transformator, cât și din permaloid, iar oțelul de transformator este utilizat atunci când puterea amplificatorului magnetic este mai mare de 1 W. Mărimea inducției magnetice în miezul de oțel al transformatorului ajunge la 0,8 — 1 . 0 T. Factorul de amplificare al unor astfel de amplificatoare magnetice variază de la 10 la 1000.

Permalloy este utilizat la amplificatoarele magnetice a căror putere este mai mică de 1 V. Caracter dreptunghiular bucle de histerezis pentru permaloy permite obținerea unui profit de la 1000 la 10.000 și mai mult.

Miezul amplificatorului magnetic este încărcat din plăci separate, cum ar fi miezurile choke-urilor sau transformatoarelor.Amplificatoarele magnetice bazate pe miezuri toroidale au câștigat o distribuție largă, care, în ciuda dificultăților tehnologice în producerea lor, prezintă o serie de avantaje, primul dintre care este absența golurilor de aer, ceea ce îmbunătățește caracteristicile amplificatorului magnetic.

Următoarele scheme de amplificatoare magnetice sunt larg răspândite: single și push, reversibile și ireversibil, monofazat și multifazat.

În mașinile de tăiat metal (și nu numai de tăiat metal), puteți găsi o varietate foarte mare de modele de amplificatoare magnetice: seria monofazată UM-1P, seria trifazată UM-ZP asamblate pe șase miezuri în formă de U realizate. din otel E310, seria TUM monofazata pe miez toroidal, amplificatoare magnetice bloc din seria BD, continand, pe langa amplificatoare magnetice, transformatoare descendente, diode si rezistente asamblate pe un singur panou. Sistemele de acționare electrică pot fi construite pe orice amplificator din această serie.

Circuitul de înfășurare al amplificatorului magnetic UM-1P

În plus, unitățile complete cu amplificatoare magnetice și motoare de curent continuu sunt adesea folosite pe diferite mașini de tăiat metal, de exemplu, o unitate foarte comună cu amplificatoare magnetice PMU. Dar cu siguranță vom vorbi despre asta data viitoare. În plus, în următoarea postare ne vom concentra asupra metodelor de reglare a amplificatoarelor magnetice și ne vom referi la o serie de alte probleme care sunt de interes pentru oricine se confruntă constant sau se va întâlni în viitor atunci când lucrează cu amplificatoare magnetice.

Acționări complet electrice cu amplificatoare magnetice

În ciuda faptului că convertoarele statice (tiristoare, tranzistoare de putere, module IGBT), în fabricile noastre industriale este încă foarte frecvent să vedem motoare electrice și generatoare de curent continuu lucrând în combinație cu amplificatoare magnetice.

Amplificatoarele magnetice au fost utilizate pe scară largă în echipamentele industriale în anii 1950. În general, în epoca tehnologiei semiconductoarelor, există următoarea tendință - acționarea asincronă și sincronă (pentru putere mare) este utilizată în acționarea electrică nereglementată și dispozitivul de curent continuu cu electricitate sau static (tirotron sau redresor cu mercur, amplificator magnetic) pt. controlat.

În prezent, cel mai adesea în întreprinderile autohtone în schemele de echipamente electrice ale mașinilor, mașinilor și instalațiilor de tăiat metale, este posibil să găsiți acționări electrice complete de curent continuu cu amplificatoare magnetice din seria PMU.

PMU — acționare cu amplificatoare magnetice și redresoare cu seleniu. Intervalul de reglare a vitezei motorului este 10: 1. Reglarea se face prin schimbarea tensiunii armăturii de la viteza nominală a motorului.Sistem de control automat cu feedback electronic. d s. motor, fara tahogenerator si amplificator intermediar. Putere de antrenare de la 0,1 la 2 kW. Unitatea este proiectată pentru o tensiune de ieșire în punte redresată de 340 până la 380 V. Pentru a obține caracteristici suficient de rigide, în circuit sunt introduse reacții negative de curent și tensiune.

Fiecare unitate din seria PMU este un set format dintr-o unitate de alimentare, redresoare, amplificatoare magnetice, un motor DC și un regulator de viteză.

Unitatea funcționează după cum urmează. Tensiunea aplicată motorului urmează automat semnalul în funcție de modificarea turației acestuia. Pe măsură ce turația motorului scade, tensiunea crește și invers: tensiunea menține valoarea turației cu o precizie dată, indiferent de modificarea sarcinii și de alți factori perturbatori.

Influența diferiților factori perturbatori asupra vitezei de rotație compensează reactivitatea bobinei de lucru a amplificatorului magnetic: pe măsură ce sarcina crește, curentul din armătură crește, ceea ce duce la o scădere a rezistenței bobinei de lucru a amplificatorului magnetic. amplificator magnetic. Datorită scăderii rezistenței bobinei de lucru, tensiunea din armătura motorului crește, curentul din înfășurări crește, ceea ce reduce și mai mult impedanța înfășurărilor amplificatorului de lucru.Ca urmare a scăderii generale a rezistenței a bobinei de lucru, tensiunea din armătura motorului crește, ceea ce compensează reducerea turației motorului. Viteza necesară a motorului este setată folosind punctul de referință P și rezistențele R1 — R4.

PMU-M este similar cu seria PMU, dar amplificatoarele magnetice sunt asamblate pe miezuri în formă de U. Puterea de antrenare PMU-M de la 0,1 la 7 kW.

dispozitiv PMU-M

Seriile de acţionare PMU-M utilizează un sistem automat de control al vitezei cu tensiunea armăturii motorului şi feedback de curent. Amplificatorul magnetic are două seturi de bobine de control. Prin unul dintre ele circulă un curent de control, care este suma algebrică a curentului de referință și a curenților de feedback, iar celălalt (bobina de polarizare) servește la selectarea punctului de funcționare al secțiunii drepte a caracteristicii amplificatorului magnetic.

Pentru a proteja împotriva valorilor inacceptabil de mari ale curentului de armătură, unitățile PMU-M de dimensiunile 8 până la 11 sunt echipate cu un limitator de curent. Când curentul de armătură depășește valorile admise, releul de supracurent este activat, contactul său deschis se deschide și întrerupe circuitul de alimentare al bobinei de control. Pe măsură ce bobina de polarizare rămâne închisă, amplificatorul magnetic este dezactivat și curentul de armătură este redus. Funcționarea circuitului de comandă PMU-M este similară cu funcționarea circuitului de comandă PMU.

PMU -P — acționări cu precizie crescută și domeniu de control extins 100: 1. Sistem de control automat cu feedback pentru frecvența de rotație, care se realizează folosind un tahogenerator și un amplificator semiconductor intermediar. Viteza motorului este reglată prin variarea tensiunii armăturii.

Apropo, amplificatoarele magnetice pot fi folosite și pentru a regla tensiunea la bornele motorului asincron, precum și demaroarele fără contact.

Sistem amplificator magnetic-motor cu inducție