Acionamento de torque. Esquema, descrição

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Os acionamentos elétricos de torque permitem implementar de forma bastante simples sistemas de controle para dispositivos de desenrolamento e enrolamento, onde o uso de sensores de tensão é indesejável, por exemplo, para materiais de filme com uma camada depositada, o contato mecânico é impossível.

O circuito elétrico proposto do acionamento elétrico de torque (veja a figura) garante a operação do motor DC para desenrolar em um modo parado e a regulação da tensão do material da fita dentro de 1-10 kg.

O acionamento elétrico para enrolamento fornece controle de velocidade linear do eixo do motor DC para desenrolar em um modo parado e a regulação da tensão do material da fita dentro de 1...10 kg.

O acionamento elétrico para enrolamento fornece regulação linear da velocidade de rotação do eixo do motor de 0,6 a 700 rpm. Os motores elétricos são usados sem caixas de engrenagens.

(clique para ampliar)

O acionamento elétrico possui um limitador automático de velocidade em caso de ruptura do material da fita. A função do sistema de controle de acionamento elétrico é controlar o parâmetro de saída - a tensão do material da fita. O sistema de controle automático de tensão de circuito único é construído com base no princípio de comparar a tensão de acionamento retirada do ajustador Rp (proporcional à tensão necessária) com a tensão de feedback na corrente de armadura do motor M (proporcional ao torque desenvolvido pelo motor elétrico ). O sinal de erro afeta o sistema de controle, reconstruindo o retificador controlado nos elementos VS3, VS4, VD23 e VD24 de forma que ocorra a variação de tensão desejada na armadura do motor.

O regulador de corrente (RT) é feito no amplificador operacional DA1, conectado de acordo com o circuito regulador proporcional-integral (PI). O resistor R3 e o capacitor C1 são elementos que formam a lei PI de regulação do parâmetro de saída DA1. Os capacitores C2 e C3 são filtros para as fontes de alimentação DA1. A tensão de ajuste do regulador Rp é fornecida à entrada inversora DA1 através do resistor R1, e aqui, através do resistor R2, a tensão de realimentação atual do sensor R29 é fornecida. Através do resistor R4, a tensão de saída DA1 é alimentada na entrada do amplificador operacional DA2, projetada para inverter a tensão de saída do regulador de corrente para DA1 e fornecer tensão ao defasador. Um único inversor em um amplificador operacional DA2 com um elemento de limite, um diodo zener VD1 serve para limitar a tensão de controle.

O divisor nos resistores R8 e R9 na entrada não inversora DA2 foi projetado para selecionar o nível de tensão de controle, necessário ao definir a faixa de controle do retificador controlado VS3, VS4, VD23 e VD24. A tensão de controle do inversor (DA2) é alimentada na entrada do amplificador operacional DA3 do defasador (FU). A FU consiste em um gerador de tensão dente de serra feito em um transistor VT1 e um órgão nulo em um amplificador operacional DA3. O princípio de operação do FU é baseado na soma algébrica das tensões de saída retiradas do DA2 e do gerador de tensão dente de serra.

O transistor VT1 é comutado por uma tensão pulsante com frequência de 100 Hz fornecida pela ponte de diodos VD2 ... VD5, alimentada pelo enrolamento II do transformador T1. O órgão nulo no DA3 gera pulsos de acordo com a fase da tensão, duração e amplitude.

A tensão da saída de DA2 e do transistor VT1 é alimentada na entrada do corpo nulo DA3. No momento em que o sinal negativo do coletor VT1 e o sinal positivo da saída DA2 são comparados em amplitude, a polaridade da tensão de saída DA3 muda de negativa para positiva, o transistor VT2 abre e permanece aberto até o final da comutação período de tensão. No circuito emissor VT2, a carga são os LEDs dos optoacopladores tiristores VS1 e VS2. Os tiristores dos optoacopladores VS1 e VS2 ligam, uma tensão positiva é aplicada ao eletrodo de controle de um dos tiristores do retificador controlado VS3 ou VS4, dependendo da polaridade da tensão da rede. O retificador de tiristor monofásico controlado é feito de acordo com um circuito de ponte assimétrica. Para alimentar os amplificadores operacionais com tensão estabilizada de ±15 V, é utilizado um estabilizador com amplificador operacional DA4, que permite obter um alto coeficiente de estabilização e uma baixa impedância de saída.

O estabilizador fornece uma tensão de saída de ±15 V a uma corrente de carga de 500 mA. O início confiável do estabilizador quando ligado é garantido por um circuito de feedback positivo do coletor VT3 para a entrada não inversora DA4 através do resistor R20. O resistor R23 e o capacitor C9 realizam a correção de frequência DA4.

Detalhes: Amplificadores operacionais DA1...DA4 tipo K140UD7.

O resistor Rp tipo PPB-3A, PPB-15E também pode ser SCH2M, R27 - PPB-3A, PP3-43, o resistor R29 é de fio, o restante é do tipo MLT.

Capacitores: C1, C6, C9 tipo K73-17, capacitores eletrolíticos C2 - C8 - K50-6x25 V.

Трансформатор Т1-ТА14-127/220-50.

Tiristores optoacopladores VS1 e VS2 - AOU115D, AOU103V.

Tiristores VS3, VS4 - T10-50-8, T142-50-8.

Diodos VD23, VD24 - D10-50-8, D112-50-8.

Os tiristores VS3 e VS4 - os diodos VD23, VD24 são instalados nos resfriadores 0241, o transistor VT3 - em um radiador de 25 cm2, os diodos zener VD7 e VD8 tipo D815E - em um radiador feito de placa de alumínio em forma de U, área de 6 cm2.

Motores elétricos DC com tacogerador com potência de 1-4,7 kW. Nos casos em que o tacogerador possui excitação independente, é necessário providenciar um retificador.

Estabelecer um acionamento elétrico é reduzido para definir o nível inicial da tensão de controle usando o resistor R9, então usando o resistor R27, o limite de velocidade do motor elétrico é definido. Regule a velocidade do motor com o resistor R5.

Os acionamentos elétricos nos modos de enrolamento e desenrolamento para materiais de fita estão em operação há muito tempo e mostraram alta confiabilidade. Eles podem ser usados para papel e outros fins.

Autor: V. F. Yakovlev

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