Reverzní motory

V zásadě jsou stejnosměrné motory ovládány přes 2vodičové vedení (viz část „DC motory. Všeobecné informace“. Pokud je potřeba změnit směr otáčení, je nutné prohodit vodiče buď na kotvě nebo na poli vinutí k tomu lze použít různá spínací zařízení, v případě dálkového ovládání motorů a změny polarity napájení se však změní polarita na kotvě i na statoru nezmění směr otáčení. samostatné páry pro kotvu a stator se nejeví jako vhodné V takových případech je lepší použít dvouvodičové obvody dálkového ovládání navržené na obr. 1 – 3. Takové obvody využívají vlastnosti usměrňovače neměnit polaritu. jeho výstupní napětí, když se změní polarita na jeho vstupu.

Obrázek 1 ukazuje řídicí obvod paralelně buzeného motoru. Zde se při změně polarity napájení motoru pomocí spínače SA změní polarita napětí na kotvě motoru. Ale budicí vinutí Wв si zachová svou polaritu napájení. Z elektrického hlediska není rozdíl, co je součástí napájecího vedení a co je napájeno z usměrňovače – kotva nebo budicí vinutí. Proud tekoucí v obvodu budícího vinutí je však menší než přes kotvu a kromě toho nedochází při spouštění k žádným nárazovým proudovým rázům. Proto je pro takové zapojení jednodušší vybrat diody s malým procházejícím proudem než pro kotvu.
Obrázek 2 ukazuje řídicí obvod pro motor se sekvenčním buzením.. Protože u takových motorů je budicí vinutí zapojeno do série s kotvou, nezáleží na tom, co je zahrnuto v diagonále můstku – proud je všude stejný.
Obrázek 3 ukazuje řídicí obvod pro motor se smíšeným buzením.. Zde se polarita mění pouze na paralelním budicím vinutí. Sériové vinutí s kotvou je zahrnuto v diagonále můstku.
Je nutné pamatovat na to, že všechna uvedená schémata se vztahují na schémata bezreostatového spouštění a používají se pro motory o výkonu 0,7. 1 kW. V důsledku zvýšeného odporu vinutí kotvy jejich hodnoty startovacího proudu překračují jmenovitou hodnotu 3krát, což není pro tyto obvody nebezpečné. U motorů, jejichž výkon přesahuje stanovený výkon, je zahrnut rozběhový odpor (na obr. 5 znázorněn tečkovanou čarou). Hodnota rozběhového proudu je omezena na úrovni (1..1,5)*I nom, kde I nom je jmenovitý proud kotvy. Hodnota startovacího reostatu je určena vzorcem: R p = (U/2. 1.5)*I nom – Ra, kde U je napětí zdroje, Ra je odpor zdroje kotvy včetně odporu přídavných pólů a kartáčů. Tato hodnota je buď převzata z referenčních údajů nebo vypočtena pomocí vzorce: R a = U(2 – η nom )/2I nom , kde η nom — účinnost motoru.

Obrázek 4 ukazuje reverzní obvod pro univerzální komutátorový motor. Tyto motory mohou pracovat jak ze stejnosměrného napětí, tak z jednofázového střídavého proudu. Stroje se zpravidla vyrábějí se sériovým buzením, i když existují modely s buzením paralelním. Konstrukčně je motor strojem komutátorového typu. Při provozu ze stejnosměrné sítě je celé vinutí zahrnuto do obvodu kotvy a při napájení střídavým proudem je zahrnuta pouze jeho část kvůli vzhledu indukčního odporu budícího vinutí a kotvy. Z důvodu „složitosti“ zhotovení budícího vinutí s dvouvodičovým připojením k síti by bylo nejjednodušším způsobem reverzace zařadit vinutí kotvy do stejnosměrné úhlopříčky molstu. V důsledku změny polarity napájecího zdroje se polarita změní pouze na budicích vinutích, což povede k přepólování.

Pokud je nutné regulovat rychlost otáčení stejnosměrného motoru a získat speciální vlastnosti, pak se tyristorové měniče nyní široce používají pro připojení motoru k síti AC. Jeden z nich od SIEMENS je zobrazen na fotografii.

*Výkonová část a chlazení

SIEMENS SIMOREG 6RA70 jsou plně digitální kompaktní měniče pro připojení do sítě střídavého proudu a slouží k napájení kotvy a buzení stejnosměrných pohonů s proměnnými otáčkami. Rozsah jmenovitého stejnosměrného proudu měničů sahá od 15 do 3000 A a lze jej zvýšit paralelním zapojením měničů.
V závislosti na aplikaci mohou měniče pracovat v nereverzním nebo reverzním režimu. Převodníky jsou autonomní díky integrovanému systému nastavování parametrů a nevyžadují další zařízení pro parametrizaci. Všechny řídicí a regulační funkce, stejně jako monitorovací a pomocné funkce, jsou prováděny pod kontrolou jednoho mikroprocesorového systému. Požadovanou a skutečnou hodnotu lze zadat buď digitálně nebo analogově.
Převodníky SIEMENS SIMOREG 6RA70 jsou kompaktní a prostorově nenáročné pro jejich instalaci. Ve dveřích měniče je zabudována elektronická skříňka, která obsahuje řídicí moduly. Tento box lze rozšířit o moduly pro technologické funkce a sériová rozhraní. Díky pohodlné dostupnosti jednotlivých prvků vám tato technologie poskytuje vysokou míru uživatelsky přívětivé obsluhy.
Externí signály (binární vstupy/výstupy), analogové vstupy/výstupy, impulsní enkodéry, atd.) se připojují přes zásuvný konektor. Software převodníku je uložen ve flash EPROM. Aktualizace softwaru lze snadno stáhnout přes sériové rozhraní do základní jednotky.
Výkonová část: obvod kotvy a obvod buzení
Obvod kotvy je vyroben podle střídavého můstkového obvodu:
v měničích pro nevratný pohon pomocí plně řízeného střídavého můstkového obvodu B6C
v měničích pro reverzní pohon pomocí dvou plně řízených střídavých můstkových obvodů (B6) A (B6) C.
Budicí obvod je proveden pomocí polořízeného jednofázového můstkového obvodu B2HZ. Měniče se jmenovitými proudy od 15 do 1200 A mají výkonovou část pro kotvu a pro buzení s elektricky izolovanými tyristorovými moduly. V tomto případě těleso chladiče nenese žádný potenciál.
V měničích se jmenovitým proudem? 1500 A Výkonová část obvodu kotvy je tvořena tabletovými tyristory a jejich chladiče jsou pod napětím. Všechny připojovací svorky výkonové části jsou přístupné zepředu.

Průvodce pro začátečníky obrácením polarity v elektrických obvodech a motorech

Obrácená polarita obecně označuje obrácení směru elektrického proudu v obvodu. V obvodu stejnosměrného proudu (DC) znamená obrácení polarity změnu kladného a záporného spojení tak, aby proud procházel opačným směrem. V obvodu střídavého proudu (AC) změna polarity znamená změnu směru vlny střídavého proudu.

Opačná polarita může mít různé důsledky v závislosti na použitém zařízení nebo vybavení. Například obrácení polarity motoru může způsobit jeho rotaci v opačném směru a obrácení polarity magnetu může způsobit, že se jiné magnety spíše odpuzují než přitahují.

V některých případech může přepólování obvodu také způsobit poškození obvodu nebo připojených zařízení, takže je důležité porozumět důsledkům, než se o to pokusíte.

Co to znamená v kontextu lineárního pohonu?

V kontextu lineárního aktuátoru přepólování typicky znamená obrácení směru otáčení motoru, aby se změnil směr lineárního pohybu aktuátoru.

Lineární aktuátory jsou zařízení, která převádějí rotační pohyb na lineární pohyb, obvykle využívající motor k pohonu vodícího šroubu nebo kuličkového šroubu. Změnou polarity motoru lze změnit směr otáčení vrtule, čímž se změní směr lineárního pohybu pohonu. Často se používá pro lineární řízení polohy nebo pohybu objektu, například v automatizovaných zařízeních, robotice nebo domácích automatizačních aplikacích.

Stojí za zmínku, že některé lineární pohony mají vestavěné koncové spínače nebo jiné mechanismy, které zabraňují poškození v důsledku přepólování, takže je důležité při přepólování lineárního pohonu dodržovat pokyny výrobce.

Jaké jsou různé způsoby, jak změnit polaritu něčeho?

Různé způsoby, jak změnit polaritu něčeho, závisí na konkrétním objektu nebo systému. Zde je několik příkladů:

1. Elektrické obvody: Chcete-li obrátit polaritu elektrického obvodu, můžete obrátit spojení mezi kladným a záporným pólem zdroje energie nebo baterie.
2. Motory: Chcete-li změnit směr otáčení motoru, můžete obrátit polaritu napájecího zdroje nebo obrátit připojení vodičů motoru.
3. Magnety. Chcete-li změnit polaritu magnetu, můžete jej buď vystavit magnetickému poli v opačném směru, nebo jej zahřát na Curieovu teplotu, což dočasně zničí jeho magnetismus a umožní jeho přemagnetování v opačném směru.
4. Lineární aktuátory. Chcete-li obrátit polaritu lineárního pohonu, můžete obvykle obrátit polaritu motoru, který pohání pohon, což způsobí, že se pohon bude pohybovat v opačném směru.

Je důležité si uvědomit, že obrácení polarity něčeho může mít různé důsledky v závislosti na konkrétním objektu nebo systému, takže je důležité pochopit důsledky, než se o to pokusíte.

Existuje relé, které může změnit polaritu měniče nebo motoru?

Ano, existují relé, která mohou změnit polaritu na měniči nebo motoru. Tato relé se běžně označují jako „reverzační relé“ nebo „relé pro reverzaci motoru“.

Reverzační relé má obvykle dvě sady kontaktů, jednu pro každý směr otáčení motoru. Když je na cívku relé přivedeno napětí, přepne napájení na příslušnou sadu kontaktů, přepóluje motor a způsobí jeho otáčení v opačném směru.

Reverzní relé se často používají v aplikacích, kde je třeba změnit směr otáčení motoru, jako jsou automatizovaná zařízení, robotika nebo systémy domácí automatizace. Lze je použít k řízení pohybu lineárních pohonů i jiných typů motorů, jako jsou stejnosměrné motory, krokové motory a třífázové střídavé motory.

Je důležité vybrat správné reverzní relé pro konkrétní aplikaci a použitý motor a při instalaci a používání relé dodržovat pokyny výrobce a schémata zapojení.

Typ relé, které se používá k obrácení polarity měniče nebo motoru, je běžně známý jako „reverzační relé“ nebo „reverzní relé motoru“. Jeho skutečný technický termín se nazývá DPDT (Double Pole Double Throw) relé.

Tato relé mají obvykle dvě sady kontaktů, jednu pro každý směr otáčení motoru. Když je na cívku relé přivedeno napětí, přepne napájení na příslušnou sadu kontaktů, přepóluje motor a způsobí jeho otáčení v opačném směru.

Reverzační relé lze nalézt v různých konfiguracích, včetně elektromechanických, polovodičových a hybridních provedení. Obvykle se používají v aplikacích, kde je třeba změnit směr otáčení motoru, jako jsou automatizovaná zařízení, robotika nebo systémy domácí automatizace.

Existují nějaká omezení při změně polarity?

Ano, existují určitá omezení a úvahy spojené s přepólováním v závislosti na konkrétním objektu nebo systému. Zde je několik příkladů:

1. Elektrické obvody: Obrácená polarita může poškodit některé elektronické součástky, jako jsou diody a tranzistory, a může také představovat bezpečnostní riziko, pokud se s nimi nezachází správně. V některých případech může být nutné použít reverzní spínač nebo relé k zajištění bezpečného a správného provozu.
2. Motory: Přepólování může způsobit chod motoru v opačném směru, ale může také způsobit přehřátí nebo krouticí moment a může způsobit poškození motoru nebo připojeného zařízení, pokud se to provede nesprávně. V některých případech může být nutné použít reverzní relé nebo spínač pro zajištění bezpečného a správného provozu.
3. Magnety. Změna polarity magnetu může být obtížný a časově náročný proces a není ve všech případech možný. Některé magnety mohou při vystavení vysokým teplotám nebo určitým magnetickým polím ztratit své magnetické vlastnosti a nelze je zvrátit.
4. Lineární aktuátory. Přepólování lineárního pohonu může způsobit jeho pohyb v opačném směru, ale může také způsobit nadměrné opotřebení nebo poškození pohonu nebo připojeného zařízení, pokud je provedeno nesprávně. Při změně polarity lineárního pohonu je důležité dodržovat pokyny výrobce a elektrická schémata.

Obecně je při zvažování přepólování důležité porozumět konkrétním omezením a úvahám pro každý objekt nebo systém. V případě pochybností se řiďte pokyny výrobce nebo požádejte o radu kvalifikovaného odborníka.

Pro konkrétnější informace o tom, jak obrátit polaritu lineárního pohonu, vytváříme samostatný blogový příspěvek věnovaný právě tomuto. Tento blogový příspěvek si můžete prohlédnout zde