धातु काटने की मशीनों में चुंबकीय एम्पलीफायरों

चुंबकीय एम्पलीफायर विद्युत सर्किट को व्यापक सीमा के भीतर अपने आगमनात्मक विद्युत प्रतिरोध को बदलकर स्विच करता है, जिसका मूल्य चुंबकीय सर्किट की संतृप्ति की डिग्री पर निर्भर करता है।

धातु काटने वाली धातु काटने वाली मशीनों के इलेक्ट्रिक ड्राइव में चुंबकीय एम्पलीफायरों का व्यापक रूप से उनकी विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन (इसे स्वचालन प्रणालियों के सबसे विश्वसनीय तत्वों में से एक माना जाता है), चलती भागों की अनुपस्थिति, चुंबकीय प्रदर्शन की संभावना के कारण उपयोग किया जाता है। कंपन और शॉक लोड के संदर्भ में सैकड़ों किलोवाट, उच्च शक्ति और स्थायित्व के लिए वाट के अंशों की शक्ति वाले एम्पलीफायर। इसके अलावा, चुंबकीय एम्पलीफायरों के लिए धन्यवाद, संकेतों को आसानी से योग करना संभव है। उनका उच्च लाभ है। चुंबकीय एम्पलीफायरों में, इनपुट और आउटपुट सर्किट के बीच कोई विद्युत संबंध नहीं होता है।

चुंबकीय एम्पलीफायर के संचालन का सिद्धांत फेरोमैग्नेटिक सामग्री के चुंबकीयकरण वक्र की गैर-रैखिकता के उपयोग पर आधारित है।जब डीसी चुम्बकित होता है, तो एम्पलीफायर कोर संतृप्त होता है और एम्पलीफायर के ऑपरेटिंग एसी कॉइल्स का अधिष्ठापन कम हो जाता है। ऑपरेटिंग वाइंडिंग्स आमतौर पर लोड के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं। इसलिए, कोर संतृप्त होने से पहले संतृप्ति के क्षण में एम्पलीफायर के ऑपरेटिंग वाइंडिंग्स पर लागू वोल्टेज को लोड पर लागू किया जाता है।

लोड करंट को चुंबकीय एम्पलीफायर के बायस कॉइल में करंट को बदलकर नियंत्रित किया जाता है। बायस कॉइल का उपयोग नियंत्रण सिग्नल की ध्रुवीयता के संकेत के आधार पर लोड में करंट को अलग-अलग तरीकों से बदलने के लिए आवश्यक प्रारंभिक बायस बनाने के लिए किया जाता है, साथ ही विशेषता के सीधी-रेखा खंड पर एक बिंदु का चयन करने के लिए किया जाता है। फीडबैक कॉइल को आउटपुट विशेषताओं के आवश्यक आकार को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

संरचनात्मक रूप से, चुंबकीय एम्पलीफायर शीट फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बना एक कोर है जिस पर एसी और डीसी कॉइल लपेटे जाते हैं। हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए, उदा। वगैरह। सी. डीसी कॉइल के एसी सर्किट एसी कॉइल कोर पर अलग से लपेटे जाते हैं और डीसी कॉइल दोनों कोर को कवर करते हैं।

सबसे सरल चुंबकीय एम्पलीफायर की योजना

एक चुंबकीय एम्पलीफायर में कई नियंत्रण कॉइल हो सकते हैं। इस स्थिति में, ऑपरेटिंग मोड में, लोड में करंट कुल नियंत्रण करंट द्वारा निर्धारित किया जाएगा। यही है, इसका उपयोग असंबंधित विद्युत संकेतों के योजक के रूप में किया जा सकता है (स्थायी संकेतों का योग किया जाता है)।

मैग्नेटिक एम्पलीफायर्स इनवर्टिंग और इनवर्टिंग दोनों हो सकते हैं। अपरिवर्तनीय चुंबकीय एम्पलीफायरों में, नियंत्रण सिग्नल की ध्रुवीयता में परिवर्तन चरण में परिवर्तन और लोड वर्तमान के संकेत का कारण नहीं बनता है।

चुंबकीय एम्पलीफायरों के कोर ट्रांसफार्मर स्टील और परमालॉइड दोनों से बने होते हैं, और ट्रांसफार्मर स्टील का उपयोग तब किया जाता है जब चुंबकीय एम्पलीफायर की शक्ति 1 डब्ल्यू से अधिक होती है। ट्रांसफार्मर के स्टील कोर में चुंबकीय प्रेरण का परिमाण 0.8 - 1 तक पहुंच जाता है। 0 टी। ऐसे चुंबकीय एम्पलीफायरों का प्रवर्धन कारक 10 से 1000 तक भिन्न होता है।

Permalloy का उपयोग चुंबकीय एम्पलीफायरों में किया जाता है जिनकी शक्ति 1 V. आयताकार वर्ण से कम होती है हिस्टैरिसीस लूप्स Permaloy के लिए 1000 से 10,000 और अधिक का लाभ प्राप्त करने की अनुमति देता है।

चुंबकीय एम्पलीफायर का कोर अलग-अलग प्लेटों से लोड होता है, जैसे कि चोक या ट्रांसफार्मर के कोर। टॉरॉयडल कोर पर आधारित चुंबकीय एम्पलीफायरों ने व्यापक वितरण प्राप्त किया है, जो कि उनके उत्पादन में तकनीकी कठिनाइयों के बावजूद, कई फायदे हैं, पहला जिनमें से हवा के अंतराल की अनुपस्थिति है, जो चुंबकीय एम्पलीफायर की विशेषताओं में सुधार करती है।

चुंबकीय एम्पलीफायरों की निम्नलिखित योजनाएं व्यापक हैं: एकल और धक्का, प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय, एकल-चरण और बहु-चरण।

मेटल-कटिंग (और न केवल मेटल-कटिंग) मशीनों में, आप चुंबकीय एम्पलीफायरों के डिजाइन की एक बहुत विस्तृत विविधता पा सकते हैं: एकल-चरण UM-1P श्रृंखला, तीन-चरण UM-ZP श्रृंखला, छह U- आकार के कोर पर इकट्ठे E310 स्टील का, टॉरॉयडल कोर पर सिंगल-फेज TUM सीरीज़, BD सीरीज़ के मैग्नेटिक एम्पलीफायरों को ब्लॉक करता है, जिसमें मैग्नेटिक एम्पलीफायरों के अलावा स्टेप-डाउन ट्रांसफॉर्मर, डायोड और रेसिस्टर्स एक पैनल पर इकट्ठे होते हैं। इस श्रृंखला में किसी भी एम्पलीफायर पर इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम बनाया जा सकता है।

UM-1P चुंबकीय एम्पलीफायर का घुमावदार सर्किट

इसके अलावा, चुंबकीय एम्पलीफायरों और डीसी मोटर्स के साथ पूर्ण ड्राइव का उपयोग अक्सर विभिन्न धातु काटने वाली मशीनों पर किया जाता है, उदाहरण के लिए, चुंबकीय एम्पलीफायरों पीएमयू के साथ एक बहुत ही सामान्य ड्राइव। लेकिन हम अगली बार इस बारे में जरूर बात करेंगे। इसके अलावा, अगली पोस्ट में हम चुंबकीय एम्पलीफायरों को ट्यूनिंग करने के तरीकों पर ध्यान केंद्रित करेंगे और कई अन्य मुद्दों पर स्पर्श करेंगे जो चुंबकीय एम्पलीफायरों के साथ काम करते समय भविष्य में सामना करने वाले या सामना करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए रुचि रखते हैं।

चुंबकीय एम्पलीफायरों के साथ पूर्ण विद्युत ड्राइव

इस तथ्य के बावजूद कि स्थैतिक परिवर्तक (thyristors, विद्युत ट्रांजिस्टर, आईजीबीटी मॉड्यूल), हमारे औद्योगिक संयंत्रों में अभी भी इलेक्ट्रिक मोटर्स और डीसी जनरेटर को चुंबकीय एम्पलीफायरों के संयोजन में काम करते देखना बहुत आम है।

1950 के दशक में औद्योगिक उपकरणों में चुंबकीय एम्पलीफायरों का सबसे अधिक उपयोग किया गया था। सामान्य तौर पर, सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी के युग में, निम्न प्रवृत्ति है - अतुल्यकालिक और तुल्यकालिक (उच्च शक्ति के लिए) ड्राइव का उपयोग अनियमित इलेक्ट्रिक ड्राइव और डीसी डिवाइस में इलेक्ट्रिक या स्टैटिक (थायरोट्रॉन या मरकरी रेक्टिफायर, मैग्नेटिक एम्पलीफायर) के लिए किया जाता है। को नियंत्रित।

वर्तमान में, धातु-काटने की मशीनों, मशीनों और प्रतिष्ठानों के विद्युत उपकरणों की योजनाओं में घरेलू उद्यमों में, पीएमयू श्रृंखला के चुंबकीय एम्पलीफायरों के साथ पूर्ण प्रत्यक्ष विद्युत ड्राइव ढूंढना संभव है।

पीएमयू - चुंबकीय एम्पलीफायरों और सेलेनियम रेक्टीफायर्स के साथ ड्राइव करें। मोटर गति समायोजन सीमा 10: 1 है। रेटेड मोटर गति से आर्मेचर वोल्टेज को बदलकर समायोजन किया जाता है।इलेक्ट्रॉनिक प्रतिक्रिया के साथ स्वचालित नियंत्रण प्रणाली। डी एस। इंजन, बिना टैचोजेनरेटर और इंटरमीडिएट एम्पलीफायर। ड्राइव पावर 0.1 से 2 kW तक। ड्राइव को 340 से 380 वी के सुधारित पुल आउटपुट वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है। पर्याप्त कठोर ड्राइव विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, सर्किट में नकारात्मक वर्तमान और वोल्टेज फीडबैक पेश किए जाते हैं।

प्रत्येक पीएमयू श्रृंखला ड्राइव एक बिजली आपूर्ति इकाई, रेक्टीफायर्स, चुंबकीय एम्पलीफायर, डीसी मोटर और गति नियंत्रक से मिलकर एक सेट है।

ड्राइव निम्नानुसार काम करती है। मोटर पर लागू वोल्टेज स्वचालित रूप से इसकी गति में परिवर्तन के आधार पर सिग्नल का अनुसरण करता है। जैसे-जैसे इंजन की गति घटती है, वोल्टेज बढ़ता है और इसके विपरीत: लोड परिवर्तन और अन्य परेशान करने वाले कारकों की परवाह किए बिना, वोल्टेज एक निश्चित सटीकता के साथ गति मान को बनाए रखता है।

रोटेशन की गति पर विभिन्न परेशान करने वाले कारकों का प्रभाव चुंबकीय एम्पलीफायर के काम करने वाले कॉइल की प्रतिक्रियाशीलता के लिए क्षतिपूर्ति करता है: जैसे ही लोड बढ़ता है, आर्मेचर में करंट बढ़ता है, जिससे काम करने वाले कॉइल के प्रतिरोध में कमी आती है। चुंबकीय एम्पलीफायर। वर्किंग कॉइल के प्रतिरोध में कमी के कारण, मोटर आर्मेचर में वोल्टेज बढ़ जाता है, वाइंडिंग में करंट बढ़ जाता है, जो काम करने वाले एम्पलीफायर की वाइंडिंग के प्रतिबाधा को और कम कर देता है।प्रतिरोध में सामान्य कमी के परिणामस्वरूप वर्किंग कॉइल के, मोटर आर्मेचर में वोल्टेज बढ़ता है, जो इंजन की गति में कमी की भरपाई करता है। आवश्यक मोटर गति सेट बिंदु P और प्रतिरोधों R1 - R4 का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

पीएमयू-एम पीएमयू श्रृंखला के समान है, लेकिन चुंबकीय एम्पलीफायरों को यू-आकार के कोर पर इकट्ठा किया जाता है। ड्राइव पावर PMU-M 0.1 से 7 kW तक।

पीएमयू-एम डिवाइस

पीएमयू-एम श्रृंखला ड्राइव मोटर आर्मेचर वोल्टेज और वर्तमान प्रतिक्रिया के साथ स्वचालित गति नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करती है। चुंबकीय एम्पलीफायर में नियंत्रण कॉइल के दो सेट होते हैं। उनमें से एक के माध्यम से एक नियंत्रण धारा प्रवाहित होती है, जो सेटपॉइंट करंट और फीडबैक धाराओं का बीजगणितीय योग है, और दूसरा (बायस कॉइल) चुंबकीय एम्पलीफायर की विशेषता के सीधे खंड के ऑपरेटिंग बिंदु का चयन करने के लिए कार्य करता है।

अस्वीकार्य रूप से उच्च आर्मेचर वर्तमान मूल्यों से बचाने के लिए, पीएमयू-एम ड्राइव आकार 8 से 11 वर्तमान सीमक से सुसज्जित हैं। जब आर्मेचर करंट अनुमेय मूल्यों से अधिक हो जाता है, तो ओवरकरंट रिले सक्रिय हो जाता है, इसका खुला संपर्क खुलता है और कंट्रोल कॉइल के सप्लाई सर्किट को बाधित करता है। जैसे ही बायस कॉइल बंद रहता है, चुंबकीय एम्पलीफायर डी-एनर्जीकृत होता है और आर्मेचर करंट कम हो जाता है। पीएमयू-एम ड्राइव सर्किट का संचालन पीएमयू ड्राइव सर्किट के संचालन के समान है।

पीएमयू -पी - बढ़ी हुई सटीकता और विस्तारित नियंत्रण सीमा 100: 1 के साथ ड्राइव। रोटेशन आवृत्ति के लिए प्रतिक्रिया के साथ स्वचालित नियंत्रण प्रणाली, जो एक टैचोजेनरेटर और एक मध्यवर्ती अर्धचालक एम्पलीफायर का उपयोग करके किया जाता है। आर्मेचर वोल्टेज को बदलकर मोटर की गति को समायोजित किया जाता है।

वैसे, चुंबकीय एम्पलीफायरों का उपयोग अतुल्यकालिक मोटर के टर्मिनलों पर वोल्टेज को विनियमित करने के साथ-साथ संपर्क रहित स्टार्टर्स के लिए भी किया जा सकता है।

चुंबकीय एम्पलीफायर-प्रेरण मोटर प्रणाली