- •1. Понятие «элемента» аэп. Классификация элементов аэп. Понятие "система электропривода".
- •2. Классификация выпрямителей в автоматизированном электроприводе. Структурная схема выпрямителя.
- •3. Характеристика управления сифу при пилообразном опорном напряжении. Напряжение смещения.
- •4. Характеристика управления сифу при косинусоидальном опорном напряжении. Напряжение смещения.
- •5. Схемы силовых цепей системы электропривода "нереверсивный выпрямитель – дпт".
- •6. Эквивалентная электрическая схема замещения с-мы электропривода "нереверсивный управляемый выпрямитель - дпт".
- •7. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "однофазный управляемый выпрямитель - дпт" в режиме непрерывного тока.
- •8. Характеристика управления вентильного комплекта управляемого выпрямителя в режиме непрерывного тока. Минимальный граничный угол открывания.
- •9. Режимы работы системы эп «оув-дпт» при гранично-непрерывном токе.
- •10. Электромагнитные процессы в яц двигателя системы «оув-дпт» в рпт. Начальный угол открывания. Максимальный угол открывания.
- •13. Режимы работы системы эп унв-дпт
- •14. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "нереверсивный полууправляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока".
- •15. Характеристика управления полууправляемого выпрямителя в режиме непрерывного тока. Минимальный граничный угол открывания. Начальный угол открывания. Максимальный угол открывания.
- •16. Электромеханические и механические характеристики системы электропривода "полууправляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока".
- •17. Реверсирование в системе электропривода "нереверсивный выпрямитель - двигатель постоянного тока".
- •18. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "управляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока" в режиме рекуперативного торможения.
- •19. Условия обеспечения рекуперативного торможения двигателя в системе электропривода " управляемый выпрямитель - двигатель постоянного тока". Максимальный угол открывания.
- •21 . Системы электропривода «реверсивный выпрямитель – двигатель постоянного тока».
- •22. Совместное управление комплектами тиристоров реверсивного выпрямителя. Уравнительный ток. Согласованное управление комплектами тиристоров.
- •23. Электромеханические и механические характеристики реверсивного электропривода с совместным управлением.
- •24. Торможение двигателя в системе «реверсивный выпрямитель с совместным управлением – двигатель постоянного тока». Достоинства и недостатки системы.
- •Достоинства совместного управления:
- •Недостатки совместного управления:
- •25.Система Электропривода «реверсивный выпрямитель с раздельным управлением –двигатель постоянного тока»
- •26.Реверсирование двигателя в системе электропривода «реверсивный выпрямитель с раздельным управлением-двигатель постоянного тока»
- •28. Коэффициент использования дпт по моменту в системе эп «выпрямитель - дпт»
- •29. Характеристика управления выпрямителя. Коэффициент передачи выпрямителя.
- •30. Система эп «пшиу-дпт» Характеристики управления шим при однополярном и двухполярном опорном напряжении.
- •31. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "нереверсивный одноключевой пшиу - дпт".
- •32. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "полумостовой пшиу - дпт".
- •33. Электромеханические характеристики двигателя постоянного тока в системе электропривода "нереверсивный одноключевой пшиу - дпт".
- •34. Электромеханические хар-ки эд в системе эп «полумостовой пшиу – дпт»
- •35. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода «реверсивный пшиу – дпт» с несимметричной коммутацией.
- •36. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода «реверсивный пшиу – дпт» с симметричной коммутацией.
- •3 7. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода «реверсивный пшиу – дпт» с диагональной коммутацией.
- •38. Датчики координат автоматизированного электропривода. Структурная схема датчика.
- •3 9. Датчик тока якоря на основе трансформатора тока в системе «однофазный управляемый выпрямитель – дпт». Выбор трансформатора тока. Технические требования к датчикам тока.
- •4 0. Датчик тока якоря на основе трансформатора тока в системе «трехфазный выпрямитель – двигатель постоянного тока». Достоинства и недостатки трансформаторных датчиков тока.
- •4 1. Датчик тока на основе элемента Холла.
- •42. Датчик тока на основе сглаживающего дросселя.
- •43.Датчик тока на основе шунта
- •44. Устройство трансформаторной гальванической развязки.
- •4 5. Устройство дискретной оптоэлектронной гальванической развязки.
- •46. Устройство аналоговой оптоэлектронной гальванической развязки.
- •47. Система электропривода "бесконтактный двигатель постоянного тока.
- •48. Электромагнитные процессы в цепи якоря синхронного двигателя в системе электропривода бдпт при несимметричной коммутации.
- •55. Торможение в системе электропривода «двухзвенный преобразователь частоты – асинхронный двигатель».
- •56. Система электропривода "полупроводниковый преобразователь переменного напряжения - асинхронный двигатель".
- •57. Фотоэлектрический преобразователь перемещения. Устройство и принцип действия, назначение.
- •58. Устройство индуктосина. Преобразование аналоговых сигналов индуктосина в последовательность импульсов.
44. Устройство трансформаторной гальванической развязки.
Устройство гальванической развязки(УГР)
Простейшим датчиком напряжения при измерении напряжения является резистивный делитель напряжения, состоящий из R1 и R2. При этом:
При измерении тока сигнал, снимаемый с шунта R1 подсоединяется ко входу гальванической развязки, т.е. ко входам 1 и 2.
УГР состоит: из 1-фазного инвертора (КЛ1,КЛ2,КЛ3,КЛ4); импульсного трансформатора(измерительный) TV1; вспомогательного трансформатора TV2; демодулятора(КЛ5,КЛ6); ГСК - генератор синусоидальных колебаний; фильтра нижних частот(DA1).
Для преобразования входного напряжения Uвх низкочастотного или постоянного по форме в переменное КЛ1-КЛ4 периодически замык. и размык. по закону симметричной коммутации со скважностью .
Д ля того, что бы уменьшить действие емкостной связи между первичной и вторичной обмоткой трансформатора, а также обеспечить высокое быстродействие преобраз. сигнала, формируют высокочастотное напряжение U1, прикладываемое к первичной обмотке трансформатора TV1. Первичная обмотка TV1 и вторичная TV2 потенциально связаны, т.к. имеют общую шину 01. Первичная обмотка TV2 и вторичная TV1 также связаны между собой.
ГСК формирует последовательность 2-хполярных синусоидальных высокочастотных импульсов. Частота этих импульсов на порядок выше частоты преобразуемого сигнала. Импульсы ГСК трансформируются во вторичную обмотку TV2 и управляют ключами КЛ1-КЛ4. При замыкании КЛ1-КЛ4 к первичной обмотке TV1 прикладывается напряжение Uвх с полярностью +вверху;-внизу. При замкнутых ключах КЛ1-КЛ4 замкнут также КЛ5, при этом формируемое на вторичной полуобмоткеTV1 напряжение U2 прикладывается ко входу операционного усилителя.
На последующем (отрицательном) полупериоде замыкаются ключи КЛ2,КЛ3,КЛ6, при этом к первичной обмотке Uвх прикладывается с полярностью помеченной в скобках и транс. в U2 с полярностью отмеченной в скобках.
На (-) полупериоде Uвх напряжения U1 и U2, напряжение со вторичной обмотки прикладывается с (+) полярностью через КЛ6. Таким образом на входе DA1 формируется (+) напряжение.
Ф ильтр DA1 осущ-ет фильтрацию напряжения Uф высокочастотных составляющих, связанных с процессом высокочастотного преобразования сигнала.
Получим коэффициент передачи гальванической развязки :
Где -коэффициент передачи фильтра.
Т рансформаторное УГР является реверсивным и при
изменении знака вх. сигнала изменяется знак выходного сигнала. Иногда такое устройство называют модулятор-демодулятор.
4 5. Устройство дискретной оптоэлектронной гальванической развязки.
ГТН – генератор тактового напряжения. Основой является оптопара VT1, работающая по принципу «включено-выключено», т.е. если диод оптопары открыт, то VT тоже открыт и на выходе присутствует сигнал лог. «0». Если закрыт, то тоже закрыт и на выходе сигнал лог. «1». Для функционирования УГР на дисктрет. оптопаре надо преобраз. вх. постоянный или низкочастотный сигнал в высокочастотный, например ШИМ. Для этого 2-хполярное треугольное напряжение, формируемое ГТН сравнивается с измер. напряж. Uвх на компараторе DA1(суммирующий).
Если измер. , то на выходе DA1 присутствует сигнал(+) полярности. В этом случае светодиод оптопары VT1 световым потоком воздействует на VT и открывает его(по светодиоду протекает ток). В результате к неинвертирующему входу компаратора DA2 прикладывается потенциал близкий к нулю, который меньше потенциала инвертирующего входа. В результате состояние компаратора DA2 изменилось и он перешёл в состояние (-) насыщения.
При напряжение становится меньше по величине Uвх, DA1 переходит в состояние (-) насыщения.Начал протекать ток через VD1 и R1 к источнику питания. В результате светодиод оптопары перестаёт испускать свет, фототранзистор оптопары закрывается и к неинвертирующему входу DA2 прикладывается потенциал, превышающий потенциал инверт. входа и на выходе DA2 появляется напряжение (+) насыщения, таким
образом осуществляется ШИМ входного напряжения Uвх.
Ф ильтр нижних частот на DA3 выдел. пост-ую сост-ую Uвых DA2. Этот фильтр может служить также и усилителем сигнала опред. Uср и коэффициент передачи УГР. в момент сравнения
Выполняется равенство: Опред. зависимость
Частота колебаний ГТН выбирается на порядок выше частоты коммутации ключей полупроводникового преобразователя эл. энергии. В настоящее время производятся интегральные микросхемы, реализующие УГР, использующие данный принцип.