В основном, управление двигателями постоянного тока происходит по 2-х проводной линии (см. раздел "Двигатели постоянного тока. Общие сведения". В случае необходимости смены направления вращения требуется поменять местами провода либо на якоре либо на обмотке возбуждения. Для этого можно использовать различные коммутационные приборы. Однако, в случае удаленного управления двигателями и смене полярности питания изменится полярность и на якоре и на статоре. В итоге двигатель не изменит своего направления вращения. Протягивать отдельные пары для якоря и статора не представляется целесообразным. В таких случаях лучше использовать предлагаемые на рис.1 - 3 двухпроводные схемы удаленного управления. В таких схемах используется свойство выпрямителя не менять полярность своего напряжения на выходе при смене полярности на его входе.

реверсирование двигателя параллельного возбужденияреверс последовательного возбуждения
реверсирование двигателя смешанного возбуждения

На рис.1 показана схема управления двигателя с параллельным возбуждением. Здесь при смене полярности питания двигателя переключателем SA сменится полярность напряжения на якоре двигателя. А вот обмотка возбуждения Wв сохранит свою полярность питания. С электрической точки зрения разницы нет, что включать в линию подачи питания, а что запитывать с выпрямителя - якорь или обмотку возбуждения. Однако, в цепи обмотки возбуждения течет ток меньший, чем через якорь, да к тому же и при пуске в ней отсутствуют броски пускового тока. Поэтому для такого включения легче подобрать диоды с небольшим током пропуска, чем для якоря.
На рис.2 - схема управления двигателя с последовательным возбуждением. Поскольку в таких двигателях обмотка возбуждения включена последовательно с якорем, то нет разницы что включать в диагональ моста - ток везде один и тот же.
На рис.3 изображена схема управления двигателя со смешанным возбуждением. Здесь полярность изменяется только на параллельной обмотке возбуждения. Последовательная обмотка с якорем включены в диагональ моста.
Необходимо помнить, что все приведенные схемы относятся к схемам безреостатного пуска и применяются для двигателей мощностью 0,7...1кВт. У них из-за повышенного сопротивления обмотки якоря значения пусковых токов превышают номинальный в 3...5 раз, что не является опасным для данных схем. Для тех двигателей, чья мощность превышает указанную, включают пускорегулирующее сопротивление(на рис.1 показан пунктиром). Величину пускового тока ограничивают на уровне (1,5..2)*Iном, где Iном - номинальный ток якоря. Величину пускового реостата определяют по формуле: Rп = (U/1.5...2)*Iном - Rа, где U - напряжение источника, Rа - сопротивление источника якоря, включая сопротивление добавочных полюсов и щеток. Эта величина берется либо из справочных данных либо вычисляется по формуле: Rа = U(1 - ηном)/2Iном, где ηном - КПД двигателя.

реверсирование универсального двигателяНа рис.4 показана схема реверсирования универсального коллектороного двигателя. Эти двигатели могут работать как от постоянного напряжения, так и от сети однофазного переменного тока. Изготавливаются машины, как правило, с последовательным возбуждением, хотя есть модели и с параллельным. Конструктивно двигатель представляет машину коллекторного типа. При работе от сети постоянного тока в цепь якоря включается вся обмотка, а при питании переменным током только часть ее из-за появления индуктивного сопротивления обмотки возбуждения и якоря. Из-за "сложности" выполнения обмотки возбуждения при двухпроводном подключении к сети наиболее простым способом реверсирования будет включение обмотки якоря в диагональ молста по постоянному току. В результате изменения полярности подачи питания полярность изменится только на обмотках возбуждения, что и приведет к реверсированию.

тиристорный преобразовательЕсли необходимо регулировать частоту вращения двигателя постоянного тока и получить специальные характеристики, то в настоящее время широко применяются тиристорные преобразователи для подключения двигателя к сети переменного тока. Один из таких фирмы SIEMENS показан на фото.

*Силовая часть и охлаждение

SIEMENS SIMOREG 6RA70 являются полностью цифровыми компактными преобразователями для подключения к сети переменного тока и служат для питания якоря и возбуждения приводов постоянного тока с изменяемой скоростью вращения. Диапазон номинального постоянного тока преобразователей простирается от 15 до 3000 А и может быть увеличен за счет параллельного включения преобразователей.
В зависимости от использования преобразователи могут работать в нереверсивном или в реверсивном режиме. Преобразователи автономны благодаря интегрированной системе настройки параметров и не требуют дополнительных устройств для параметрирования. Все функции управления и регулирования, а также контрольные и вспомогательные функции выполняются под управлением одной микропроцессорной системы. Ввод заданного и текущего значения может производиться по выбору в цифровом или в аналоговом виде.
Преобразователи SIEMENS SIMOREG 6RA70 отличаются компактностью и экономией пространства для своей установки. В дверцу преобразователя встроен электронный бокс, который включает в себя модули регулирования. Этот бокс может быть дополнен модулями для технологических функций и последовательных интерфейсов. Благодаря удобной доступности отдельных элементов эта техника предоставляет Вам высокую степень дружественности сервиса.
Внешние сигналы (двоичные входы/выхода), аналоговые входы/выходы, импульсные датчики, и т.д.) подключаются посредством вставляемого штеккера. Программное обеспечение преобразователя хранится в flash EPROM. Обновление программного обеспечения может быть легко загружено по последовательному интерфейсу в базовый блок.
Силовая часть: контур якоря и контур возбуждения
Якорный контур выполнен по мостовой схеме переменного тока:
в преобразователях для нереверсивного привода по полноуправляемой мостовой схеме переменного тока В6С
в преобразователях для реверсивного привода по двум полноуправляемым мостовым схемам переменного тока (В6) А (В6) С.
Контур возбуждения выполнен по полуупраляемой однофазной мостовой схеме B2HZ. Преобразователи с номинальным током от 15 до 1200 А имеют силовую часть для якоря и для возбуждения с электрически изолированными тиристорными модулями. При этом корпус теплоотвода не несет на себе потенциала.
В преобразователях с номинальным током ? 1500 А силовая часть якорного контура выполнена на таблеточных тиристорах и их теплоотводы находятся под напряжением. Все подключающие клеммы силовой части доступны спереди.

читать далее...

Охлаждение

Преобразователи с номинальным током до 125 А рассчитаны на воздушное самоохлаждение, от 210 А – на усиленное воздушное охлаждение при помощи вентилятора.*
*информация взята с сайта http://promsis.spb.ru*

подключение двигателя к тиристорному преобразователюподключение двигателя к 3-х фазному преобразователюСхема подключения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением к сети с однофоазным синусоидальным напряжением показана на рис.5. Изменяя угол открытия тиристоров при помощи системы управления СУ, можно изменять ЭДС якоря, а следовательно, его частоту вращения при постоянном токе возбуждения Iв.
Одна из простейших схем включения двигателя постоянного тока с независимым возбуждением в трехфазную сеть приведена на рис.6. Система управления включает тиристоры в порядке чередования фаз.
Подобные преобразователи есть и для асинхронных двигателей переменного тока.