В приводах, где необходимо точное ограничение вращающего момента при любой форме механических характеристик используемых муфт скольжения (см. рис. 8.17,в), САУ выполняются с двумя обратными связями: по частоте вращения и передаваемому моменту. На рис. 10.5 приведена схема такой САУ с тиристорным усилителем.
Напряженнее трансформатора Т2, выпрямленное диодным мостом V2, подается для питания однопереходного транзистора V8, а после сглаживания конденсатором С1 и стабилизации группой стабилитронов V5 — на транзисторы V6, V10, V11 и задатчик частоты вращения R4.
Двигатель М приводит во вращение ведущий ротор муфты ЭМС, с ведомым якорем которой соединен тахогенератор G. Напряжение обратной связи с тахогенератора через выпрямитель V7, обеспечивающий сохранение полярности при реверсе, выделяется на резисторе R3.
Рис. 10.5. Схема САУ с обратными связями по частоте вращения к моменту
Разность напряжений задатчика и обратной связи усиливается транзисторами VII и V10 и заряжает конденсатор С3. При определенном напряжении на конденсаторе однопереходный транзистор V8 открывается и выдает импульс, который после усиления транзистором V6 через выходной импульсный трансформатор Т3 управляет тиристорами полууправляемого силового выпрямительного моста V3, питающего обмотку возбуждения ОВ муфты. Последовательное включение тиристоров в плечи полууправляемого моста требует раздельного выполнения их управляющих цепей (в отличие от параллельного), но исключает необходимость установки разрядного диода, так как обмотка возбуждения разряжается через неуправляемые диоды моста.
Индуктивность L и стабилитрон V1 защищают схему от перенапряжений, а питающую сеть — от помех, вызываемых высшими гармониками при работе тиристоров.
Напряжение обратной связи по моменту с трансформатора тока Т1, установленного в одной из фаз двигателя, выделяется на резисторе R1, выпрямляется диодным мостом V4, сглаживается конденсатором С2 и подается на регулируемый резистор R2, являющийся задатчиком предельного момента. С резистора R2 это напряжение через стабилитрон V поступает на базу транзистора V9, силовая цепь которого шунтирует конденсатор С3.
При моменте нагрузки, не превышающем заданного резистором R2 значения, стабилитрон V закрыт и данная часть схемы не оказывает влияния на ток возбуждения муфты. При превышении моментом нагрузки заданного предельного значения стабилитрон V открывается и транзистор V9 шунтирует конденсатор С3, снижая скорость его заряда, что вызывает запаздывание управляющих импульсов и уменьшение тока возбуждения муфты.
Показывающий прибор п служит для измерения частоты вращения выходного вала муфты.
Рис. 10.6. Схема системы регулирования приводов ПЭМС
В системе управления муфтой, разработанной в ЭНИКМАШе для приводов типа ПЭМС, для формирования управляющих импульсов тиристора применен нуль- орган (рис. 10.6), содержащий трансформатор Т2, транзистор V7, диоды V8—V10, резисторы R6—R9 и конденсатор С1 [73].
Выпрямленное диодом V4 напряжение сети через резистор R4 подается на стабилитроны V1—V3 и выделяется на задатчике частоты вращения R2. Напряжение обратной связи по частоте вращения с тахогенератора G через выпрямитель V, обеспечивающий сохранение полярности при реверсе привода, подается на резистор R11. Разность напряжений на резисторах R2 и R11 подается на один из входов нуль-органа (диод V9).
Напряжение обратной связи по моменту с трансформатора тока Т1, отключенного в ту же фазу, от которой производится питание схемы, выделяется на регулируемом резисторе R5, являющемся задатчиком предельного момента, и через диод V11 подается на второй вход нуль- органа (диод V10). Входы нуль-органа соединены также с питающим напряжением, один — через диод VI2, второй — через конденсатор С2. Питание нуль-органа осуществляется со стабилитронов V1 — V3 различными напряжениями.
При превышении напряжения на входе V9 над напряжением на входе V10 нуль-орган открывается и выдает на выходе серию импульсов, первый из которых открывает тиристор V5 в определенный момент полупериода. Из-за разницы реактивных сопротивлений входных цепей нуль- органа кривые поступающего на них со стабилитронов трапецеидального напряжения имеют разную форму. Конденсатор С2 вызывает изменение угла наклона кривых поступающего на вход V10 напряжения, которое снижается к концу полупериода. При этом наклонная часть кривой напряжения (верхней стороны трапеции) играет роль пилообразного напряжения, вследствие чего управление осуществляется по вертикальному принципу.
Увеличение напряжения на входе нуль-органа V9 смещает равновесную точку на характеристике опорного напряжения на входе V10 в сторону начала полупериода, что приводит к изменению фазы управляющих импульсов тиристора V5 и увеличению тока через обмотку возбуждения ОВ муфты ЭМ С.
При превышении моментом нагрузки предельного значения, заданного резистором R5, диод V11 открывается, возрастает наклон характеристики опорного напряжения, смещая равновесную точку в противоположную сторону, что приводит к снижению тока возбуждения муфты и ограничению вращающего момента.
Диод V6 является разрядным, резистор R10 служит для приведения в соответствие показаний прибора п с истинной частотой вращения, резистором R1 устанавливается минимальная, а резистором R11—максимальная частота вращения в диапазоне регулирования.
Установка трансформатора тока Т1, тиристора V5 и источника питания системы на одной и той же фазе сети обеспечивает синхронизацию управляющих импульсов с питающим напряжением.
