HPIM0831

Rysunek 6, 13 _

Budowa wysokomomentowego komutatorowego silnika prądu stałego; / — wirnik, 2 - sio. Jan, 3 - rdzeń wirnika. 4 - komutator, 5_% fi - segmentowe magnesy trwale, 7 - miękkie magnetycznie nabiegunniki, «v, v rozmieszczenie biegunów magnesów stojana, 70, // - kołnierze mocąfące, 12 - niemagnetyczna tuleja wewnętrzna

Konieczność stosowania układów regulacyjnych do zasilania silników

prądu stałego wynika z dwóch podstawowych powodów:

-    w ogólnodostępnej sieci elektrycznej płynie prąd przemienny (50 Hz, I 3 x380 V) o nieregulowanym napięciu,

-    napędy z silnikami prądu stałego pracują jako bezstopniowe (reguło- I wane) i wobec tego silnik musi być zasilany ze źródła prądu stałego I o regulowanych parametrach.

Najczęściej w robotach są stosowane tranzystorowe lub tyrystoro- I we układy napędowe. Tyrystor, będący czterowarstwowym trójelektrodo- I wym sterowanym prostownikiem, nazywanym również diodą sterowaną, umoźli- I wia regulowanie wartości napięcia wyprostowanego. Zasadę działania tyrystoro- I wego zasilania silnika prądu stałego pokazano na rys. 6.14, a regulacja polega na I sterowaniu początkiem przewodzenia, czyli kątem zapłonu a2. W napędach I stosuje się układy tyrystorowe jedno-, dwu-, trzy- oraz sześciopulsowc, które I dają możliwość zmiany kierunku obrotów i w których minimalizuje się pulsacjc I napięcia zasilającego.

Serwomechanizm z komutatorowym silnikiem prądu stałego składa się z: I

-    silnika prądu stałego obcowzbudnego lub z magnesami trwałymi,

-    regulatora i wzmacniacza elektronicznego,

-    zasilacza tyrystorowego,

-    bezluzowej przekładni redukującej prędkość obrotową silnika i ewen- I

tualnic przekładni    ^{, l,c}*¹ obrotowy na postępowy,

i prędkości.

fytuiioKjyĄ    .

Schemat blokowy sorwonapądu tyrystorowego z silnikiem prądu stałego

Ideę tyrystorowego napędu jako układu automatycznej regulacji prędkości i położenia można przedstawić na podstawie schematu blokowego (rys. 6.15), wktórym wyodrębniono najważniejsze bloki funkcjonalne [43].

W przedstawionym schemacie blokowym można wyróżnić dwa niezależne obwody automatycznej regulacji:

i obwód sprzężenia zwrotnego położeniowego,

- obwód automatycznej regulacji prędkości obrotowej z prądnicą tachometryczną jako sprzężeniem zwrotnym prędkości.

W celu zapewniania działania serwomechanizmu konieczne jest występowanie uchybu położenia ep - napięcia U* Układ dąży do zminimalizowania war-(ości sygnału napięciowego U_a czyli uchybu e, do zera, w ten sposób powodując nadążanie rzeczywistego przemieszczenia (p_M wału silnika i odpowiadającego mu sygnału napięciowego U\_%{, za przemieszczeniem zadanym ^.określonym sygnałem Uz. Można zatem napisać

Ug⁼ Ui ~ £/|gt — K<p((pwd ~ <P\«)⁼ Kęś

gdzie: e- uchyb położenia [rad], /^-współczynnik przeliczeniowy.