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トルクドライブ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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トルク電気ドライブを使用すると、張力センサーの使用が望ましくない場合、たとえば、蒸着層のあるフィルム材料では機械的接触が不可能な場合に、巻き出しおよび巻き取り装置の制御システムを非常に簡単に実装することができます。

提案されたトルク電気ドライブの電気回路 (図を参照) は、ブレーキモードでの巻き戻し用の DC 電気モーターの動作と、1 ～ 10 kg の範囲内のテープ材料の張力の調整を保証します。

巻き取り用の電気駆動装置は、ブレーキ付きモードでの巻き出し用の DC 電気モーターシャフトの回転速度をリニアに調整し、テープ素材の張力を 1 ～ 10 kg の範囲で調整します。

巻線用の電気駆動装置は、電気モーターシャフトの回転速度を 0,6 ～ 700 rpm でリニアに制御します。電気モーターはギアボックスなしで使用されます。

（クリックして拡大）

電気駆動装置には、ベルト素材が破損した場合に自動的に速度制限がかかります。電気駆動制御システムの機能は、出力パラメータ、つまりベルト素材の張力を調整することです。単回路自動張力制御システムは、設定点 Rр から取得した設定電圧 (必要な張力に比例) と電気モーター M の電機子電流のフィードバック電圧 (発生トルクに比例) を比較するという原理に基づいて構築されています。電気モーターによる）。エラー信号は制御システムに影響を与え、要素 VS3、VS4、VD23、および VD24 上の制御された整流器を再構築し、電気モーターの電機子で望ましい電圧変化が発生するようにします。

電流レギュレータ (RT) は、比例積分 (PI) レギュレータ回路に従って接続されたオペアンプ DA1 で作成されます。抵抗 R3 とコンデンサ C1 は、出力パラメータ DA1 を調整するための PI 則を形成する要素です。コンデンサ C2 と C3 は電源 DA1 のフィルターです。レギュレータ Rр からの設定電圧は抵抗 R1 を介して反転入力 DA1 に供給され、センサー R2 からの電流フィードバック電圧も抵抗 R29 を介してここに供給されます。抵抗器 R4 を介して、出力電圧 DA1 はオペアンプ DA2 の入力に供給されます。オペアンプ DA1 は、DA2 上の電流レギュレータの出力電圧を反転し、位相シフトデバイスに電圧を供給するように設計されています。しきい値素子を備えたオペアンプ DA1 とツェナーダイオード VDXNUMX をベースにした単一のインバータが、制御電圧を制限する役割を果たします。

非反転入力 DA8 の抵抗 R9 および R2 の分圧器は、制御電圧レベルを選択するように設計されています。これは、制御される整流器 VS3、VS4、VD23、および VD24 の制御範囲を設定するときに必要です。インバータ（DA2）からの制御電圧は、移相装置（FU）のオペアンプ DA3 の入力に供給されます。 FU は、トランジスタ VT1 で作られたノコギリ波電圧発生器とオペアンプ DA3 のヌル器官で構成されます。 FU の動作原理は、DA2 と鋸歯状電圧発生器から得られる出力電圧の代数的加算に基づいています。

トランジスタ VT1 は、変圧器 T100 の巻線 II から電力が供給されるダイオードブリッジ VD2...VD5 から供給される周波数 1 Hz の脈動電圧によってスイッチングされます。 DA3 のヌル器官は、電圧位相、持続時間、振幅に基づいてパルスを生成します。

出力DA2とトランジスタVT1からの電圧はヌルオルガンDA3の入力に供給されます。コレクタからの負信号 VT1 と出力 DA2 からの正信号の振幅を比較した瞬間、出力電圧 DA3 の極性が負から正に変化し、トランジスタ VT2 が開き、スイッチングが終了するまで開いたままになります。電圧期間。エミッタ回路 VT2 では、負荷はサイリスタフォトカプラ VS1 および VS2 の LED です。フォトカプラサイリスタ VS1 および VS2 がオンになり、ネットワーク電圧の極性に応じて、制御された整流器 VS3 または VS4 のサイリスタの 15 つの制御電極に正の電圧が供給されます。制御された単相サイリスタ整流器は、非対称ブリッジ回路を使用して作られています。 ±4Vの安定化電圧でオペアンプを駆動するために、オペアンプDAXNUMXを備えたスタビライザを使用し、高い安定化係数と低い出力抵抗を実現します。

スタビライザは、15 mA の負荷電流で ±500 V の出力電圧を提供します。スタビライザがオンになったときの信頼性の高い起動は、コレクタ VT3 から抵抗 R4 を介して非反転入力 DA20 への正帰還回路によって保証されます。抵抗 R23 とコンデンサ C9 は周波数補正 DA4 を実行します。

詳細: オペアンプ DA1...DA4 タイプ K140UD7。

抵抗器 Rр タイプ PPB-3A、PPB-15E は SPCh2M、R27 - PPB-3A、PP3-43 にすることもできます。抵抗器 R29 は巻線で、残りはタイプ MLT です。

コンデンサ：C1、C6、C9タイプK73-17、電解コンデンサC2-C8-K50-6x25V。

Трансформатор Т1-ТА14-127/220-50.

オプトカプラサイリスタ VS1 および VS2 - AOU115D、AOU103V。

サイリスタVS3、VS4-T10-50-8、T142-50-8。

ダイオード VD23、VD24 - D10-50-8、D112-50-8。

サイリスタVS3およびVS4 - ダイオードVD23、VD24はクーラー0241に取り付けられ、トランジスタVT3 - 25 cm2のラジエーターに、ツェナーダイオードVD7およびVD8タイプD815E - 面積6 cm2のU字型アルミニウムプレートで作られたラジエーターに取り付けられます。

出力 1 ～ 4,7 kW のタコジェネレーターを備えた DC 電気モーター。タコジェネレータが独立励磁の場合、整流器が必要となります。

電気ドライブのセットアップは、結局のところ、抵抗 R9 を使用して初期制御電圧レベルを設定し、次に抵抗 R27 を使用してモーター速度制限を設定することになります。電気モーターの速度は抵抗器 R5 によって制御されます。

ストリップ材料の巻き取りおよび巻き戻しモードの電気駆動装置は、長期間にわたって稼働しており、高い信頼性を示しています。紙やその他の用途に使用できます。

作者: V.F. ヤコブレフ

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