Magnetvõimendid metallilõikuspinkides

Magnetvõimendi lülitab elektriahelat ümber, muutes oma induktiivset elektritakistust laiades piirides, mille väärtus sõltub magnetahela küllastusastmest.

Magnetvõimendeid kasutatakse laialdaselt metalli lõikamise metallilõikamismasinate elektriajamites nende töökindluse ja pika tööea tõttu (seda peetakse üheks kõige usaldusväärsemaks automaatikasüsteemide elemendiks), liikuvate osade puudumise ja magnetilise teostamise võimaluse tõttu. võimendid, mille võimsus on murdosast vatti kuni sadade kilovattideni, kõrge tugevus ja vastupidavus vibratsiooni ja löökkoormuse osas. Pealegi on tänu magnetvõimenditele võimalik signaale lihtsalt summeerida. Neil on suur kasum. Magnetvõimendites puudub sisend- ja väljundahelate vahel elektriühendus.

Magnetvõimendi tööpõhimõte põhineb ferromagnetilise materjali magnetiseerimiskõvera mittelineaarsuse kasutamisel.Alalisvoolu magnetiseerimisel võimendi südamik küllastub ja võimendi töötavate vahelduvvoolu mähiste induktiivsus väheneb. Töömähised on tavaliselt ühendatud koormusega järjestikku. Seetõttu rakendatakse koormusele pinge, mis rakendatakse võimendi töömähistele küllastumise hetkel enne südamiku küllastumist.

Koormusvoolu reguleeritakse magnetvõimendi eelpingesitusmähise voolu muutmisega. Eelpingemähise abil luuakse algne nihe, mis on vajalik koormuse voolu muutmiseks erineval viisil, sõltuvalt juhtsignaali polaarsuse märgist, samuti punkti valimiseks karakteristiku sirgjoonel. Tagasisidemähis on ette nähtud väljundkarakteristikute vajaliku kuju saamiseks.

Struktuurselt on magnetvõimendi ferromagnetilisest lehtmaterjalist valmistatud südamik, millele on keritud vahelduv- ja alalisvoolu pooli. Häirete kõrvaldamiseks nt. jne. c) DC mähiste vahelduvvooluahelad Vahelduvvoolu mähised on keritud südamikule eraldi ja alalisvoolu mähised katavad mõlemad südamikud.

Lihtsaima magnetvõimendi skeem

Magnetvõimendil võib olla mitu juhtpooli. Sel juhul määrab töörežiimis koormuse voolu kogu juhtvool. See tähendab, et seda saab kasutada mitteseotud elektriliste signaalide liitjana (püsisignaalid summeeritakse).

Magnetvõimendid võivad olla nii inverteerivad kui ka inverteerivad. Pöördumatutes magnetvõimendites ei põhjusta juhtsignaali polaarsuse muutus koormusvoolu faasi ja märgi muutust.

Magnetvõimendite südamikud on valmistatud nii trafo terasest kui permaloidist ning trafoterast kasutatakse siis, kui magnetvõimendi võimsus on suurem kui 1 W. Magnetilise induktsiooni suurus trafo terassüdamikus ulatub 0,8 — 1 . 0 T. Selliste magnetvõimendite võimendustegur varieerub vahemikus 10 kuni 1000.

Permalloy'd kasutatakse magnetvõimendites, mille võimsus on alla 1 V. Ristkülikukujuline märk hüstereesi silmused permaloy jaoks võimaldab saada kasumit 1000 kuni 10 000 ja rohkem.

Magnetvõimendi südamik laetakse eraldi plaatidelt, näiteks drosselite või trafode südamikelt Laia leviku on saavutanud toroidsüdamikutel põhinevad magnetvõimendid, millel on vaatamata tehnoloogilistele raskustele nende valmistamisel mitmeid eeliseid, esimene millest õhuvahede puudumine, mis parandab magnetvõimendi omadusi.

Levinud on järgmised magnetvõimendite skeemid: ühe- ja tõukejõuga, pööratavad ja pöördumatud, ühefaasilised ja mitmefaasilised.

Metallilõikamismasinatest (ja mitte ainult metallilõikamismasinatest) leiate väga erinevaid magnetvõimendeid: ühefaasiline UM-1P seeria, kolmefaasiline UM-ZP seeria, mis on kokku pandud kuuele U-kujulisele südamikule. E310 terasest, ühefaasiline TUM-seeria toroidsüdamikul, BD-seeria plokkmagnetvõimendid, mis sisaldavad lisaks magnetvõimenditele ühele paneelile kokkupandud alandavaid trafosid, dioode ja takisteid. Elektriajamisüsteeme saab ehitada mis tahes selle seeria võimendile.

Magnetvõimendi UM-1P mähisahel

Lisaks kasutatakse mitmesugustel metallilõikuspinkidel sageli magnetvõimendite ja alalisvoolumootoritega komplektseid ajameid, näiteks väga levinud magnetvõimenditega ajam PMU. Aga kindlasti räägime sellest järgmine kord. Lisaks keskendume järgmises postituses magnetvõimendite häälestamise meetoditele ning puudutame veel mitmeid teemasid, mis pakuvad huvi kõigile, kes magnetvõimenditega töötades pidevalt kokku puutuvad või tulevikus kokku puutuvad.

Täiselektrilised ajamid koos magnetvõimenditega

Vaatamata asjaolule, et staatilised muundurid (türistorid, jõutransistorid, IGBT moodulid), on meie tööstusettevõtetes endiselt väga levinud näha elektrimootoreid ja alalisvoolugeneraatoreid koos magnetvõimenditega.

Magnetvõimendeid kasutati tööstusseadmetes enim 1950. aastatel. Üldiselt on pooljuhttehnoloogia ajastul järgmine suundumus - asünkroonset ja sünkroonset (suure võimsusega) ajamit kasutatakse reguleerimata elektriajamis ja alalisvooluseadmes elektrilise või staatilise (türotron- või elavhõbedalaldi, magnetvõimendi) jaoks. kontrollitud.

Praegu on kodumaistes ettevõtetes metallilõikamismasinate, -masinate ja -paigaldiste elektriseadmete skeemides kõige sagedamini võimalik leida täielikke alalisvoolu elektriajami koos PMU-seeria magnetvõimenditega.

PMU — magnetvõimendite ja seleenialaldistega ajam. Mootori kiiruse reguleerimise vahemik on 10: 1. Reguleerimine toimub, muutes armatuuri pinget mootori nimikiirusest.Automaatne juhtimissüsteem elektroonilise tagasisidega. d s. mootor, ilma tahhogeneraatori ja vahevõimendita. Ajami võimsus 0,1 kuni 2 kW. Ajam on ette nähtud alaldatud silla väljundpingele 340 kuni 380 V. Piisavalt jäikade ajami karakteristikute saamiseks sisestatakse vooluahelasse negatiivsed voolu ja pinge tagasisided.

Iga PMU seeria ajam on komplekt, mis koosneb toiteplokist, alalditest, magnetvõimenditest, alalisvoolumootorist ja kiiruse regulaatorist.

Ajam töötab järgmiselt. Mootorile rakendatav pinge järgib automaatselt signaali sõltuvalt selle kiiruse muutumisest. Mootori pöörlemissageduse vähenedes pinge tõuseb ja vastupidi: pinge hoiab kiiruse väärtust etteantud täpsusega, sõltumata koormuse muutusest ja muudest häirivatest teguritest.

Erinevate häirivate tegurite mõju pöörlemiskiirusele kompenseerib magnetvõimendi töömähise reaktiivsust: koormuse suurenedes suureneb armatuuri vool, mis viib töömähise takistuse vähenemiseni. magnetvõimendi. Tööpooli takistuse vähenemise tõttu suureneb pinge mootori armatuuris, suureneb vool mähistes, mis vähendab veelgi töövõimendi mähiste impedantsi.Takistuse üldise vähenemise tulemusena Töömähises suureneb pinge mootori armatuuris, mis kompenseerib mootori pöörlemissageduse vähenemist. Mootori nõutav kiirus seatakse seadepunkti P ja takistite R1-R4 abil.

PMU-M sarnaneb PMU seeriaga, kuid magnetvõimendid on kokku pandud U-kujulistele südamikele. Ajami võimsus PMU-M 0,1 kuni 7 kW.

PMU-M seade

PMU-M seeria ajamid kasutavad automaatset kiiruse reguleerimise süsteemi koos mootori armatuuri pinge ja voolu tagasisidega. Magnetvõimendil on kaks komplekti juhtpooli. Ühest neist läbib juhtvool, mis on seadeväärtusvoolu ja tagasiside voolude algebraline summa ning teine ​​(nihkemähis) valib magnetvõimendi karakteristiku sirge lõigu tööpunkti.

Et kaitsta armatuuri vastuvõetamatult kõrgete vooluväärtuste eest, on PMU-M ajamid suuruses 8 kuni 11 varustatud voolupiirajaga. Kui armatuuri vool ületab lubatud väärtusi, aktiveerub liigvoolurelee, selle avatud kontakt avaneb ja katkestab juhtpooli toiteahela. Kuna eelpingesitusmähis jääb suletuks, lülitatakse magnetvõimendi pinge välja ja armatuuri vool väheneb. PMU-M ajamiahela töö on sarnane PMU ajami vooluahela tööga.

PMU -P — ajamid suurema täpsusega ja laiendatud juhtimisvahemikuga 100: 1. Automaatne juhtimissüsteem koos pöörlemissageduse tagasisidega, mis toimub tahhogeneraatori ja vahepooljuhtvõimendi abil. Mootori kiirust reguleeritakse armatuuri pinge muutmisega.

Muide, asünkroonmootori klemmide pinge reguleerimiseks saab kasutada ka magnetvõimendeid, aga ka kontaktivabasid startereid.

Magnetvõimendi-asünkroonmootori süsteem