એન્જિન ઝડપ નિયંત્રણ ઉપકરણો

કાઉન્ટરકરન્ટ બ્રેક સર્કિટમાં અસિંક્રોનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. ઇન્ડક્શન સ્પીડ કંટ્રોલ રિલે... રિલે 5 ની ઇનપુટ શાફ્ટ, જેના પર એક નળાકાર કાયમી ચુંબક 4 માઉન્ટ થયેલ છે, તે ઇલેક્ટ્રિક મોટરના શાફ્ટ સાથે જોડાયેલ છે, જેની કોણીય ગતિ નિયંત્રિત કરવાની છે.

જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટર ફરે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રોટરી સ્ટેટર 6 ના શોર્ટ સર્કિટ 3 ના વાયરને પાર કરે છે. વિન્ડિંગમાં એક EMF પ્રેરિત થાય છે, જેનું મૂલ્ય શાફ્ટના પરિભ્રમણની કોણીય ગતિના પ્રમાણસર હોય છે. તેના પ્રભાવ હેઠળ, કોઇલમાં પ્રવાહ દેખાય છે અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળ ઉદભવે છે, જે સ્ટેટર 6 ને ચુંબકના પરિભ્રમણની દિશામાં ફેરવવાનું વલણ ધરાવે છે.

ચોક્કસ રોટેશનલ ગતિએ, બળ એટલું વધે છે કે લિમિટર 2, ફ્લેટ સ્પ્રિંગના પ્રતિકારને વટાવીને, રિલે સંપર્કોને સ્વિચ કરે છે. રિલે બે સંપર્ક ગાંઠોથી સજ્જ છે: 1 અને 7, જે પરિભ્રમણની દિશાના આધારે સ્વિચ કરવામાં આવે છે.

આકૃતિ 1. પ્રેરક ગતિ નિયંત્રણ રિલે

ઇન્ડક્શન સ્પીડ કંટ્રોલ રિલે એક જટિલ ડિઝાઇન અને ઓછી ચોકસાઈ ધરાવે છે જે ફક્ત બરછટ નિયંત્રણ સિસ્ટમો માટે સ્વીકાર્ય હોઈ શકે છે. ટેકોજનરેટરનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ સ્પીડ રેગ્યુલેશન ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે - એક માપન સૂક્ષ્મ મશીન, જેના ટર્મિનલ્સ પરનો વોલ્ટેજ પરિભ્રમણની ગતિના સીધા પ્રમાણસર છે.

Tacho જનરેટરનો ઉપયોગ વેરિયેબલ સ્પીડ ડ્રાઇવ ફીડબેક સિસ્ટમમાં વ્યાપક rpm શ્રેણી સાથે થાય છે અને તેથી તેમાં માત્ર થોડા ટકાની જ ભૂલ હોય છે. સૌથી સામાન્ય ડીસી ટેકોજનરેટર્સ છે.

અંજીરમાં. 2 એ ટેકોજનરેટર G નો ઉપયોગ કરીને ઇલેક્ટ્રિક મોટર M માટે સ્પીડ કંટ્રોલ રિલેનો ડાયાગ્રામ બતાવે છે, જેના આર્મેચર સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રિલે K અને રેગ્યુલેટિંગ રિઓસ્ટેટ Rનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે ટેકોજનરેટરના આર્મેચર ટર્મિનલ્સ પરનો વોલ્ટેજ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ કરતાં વધી જાય છે, રિલે બાહ્ય સર્કિટમાં ચાલુ છે.

આકૃતિ 2. ટેકોજનરેટર સાથે સ્પીડ કંટ્રોલ રિલે

આકૃતિ 3. ટેકોમીટર પુલની યોજનાકીય

જેમ જેમ આર્મેચર સર્કિટનો પ્રતિકાર વધે છે તેમ, સર્કિટની ચોકસાઈ વધે છે. તેથી, કેટલીકવાર રિલે મધ્યવર્તી સેમિકન્ડક્ટર એમ્પ્લીફાયર દ્વારા ટેકોજનરેટર સાથે જોડાયેલ હોય છે. આ હેતુ માટે સ્થિર પ્રતિભાવ વોલ્ટેજ સાથે સેમિકન્ડક્ટર બિન-સંપર્ક થ્રેશોલ્ડ તત્વોનો ઉપયોગ કરવો પણ શક્ય છે.

જો ડીસી ટેકોજનરેટરને કોન્ટેક્ટલેસ અસિંક્રોનસ ટેકોજનરેટર દ્વારા બદલવામાં આવે તો સર્કિટની વિશ્વસનીયતા સુધારી શકાય છે.

અસુમેળ ટેકોજનરેટરમાં કાચના રૂપમાં બનેલું હોલો બિન-ચુંબકીય રોટર હોય છે. સ્ટેટરમાં એકબીજાના 90 °ના ખૂણા પર બે વિન્ડિંગ્સ હોય છે. કોઇલમાંથી એક વૈકલ્પિક વર્તમાન નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે.અન્ય વિન્ડિંગમાંથી એક સિનુસોઇડલ વોલ્ટેજ દૂર કરવામાં આવે છે, જે રોટરની ગતિના પ્રમાણસર હોય છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજની આવર્તન હંમેશા મુખ્યની આવર્તન જેટલી હોય છે.

આધુનિક ડીસી એક્ઝિક્યુટિવ મોટર્સમાં, ટેકોજનરેટર મશીનની જેમ જ આવાસમાં બનેલ છે અને મુખ્ય મોટરની જેમ જ શાફ્ટ પર માઉન્ટ થયેલ છે. આ આઉટપુટ વોલ્ટેજ લહેરિયાં ઘટાડે છે અને ઝડપ નિયમનની ચોકસાઈમાં સુધારો કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉત્તેજના સાથે પીટી-1 પ્રકારના ડીસી ટેકોજનરેટર્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પીબીએસટી શ્રેણીની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં થાય છે. ઉચ્ચ ટોર્ક ડીસી મોટર્સ મારી પાસે બિલ્ટ ઇન પરમેનન્ટ મેગ્નેટ એક્સાઈટેડ ટેચો છે.

ડીસી મોટર M પાસે ટેકોજનરેટર ન હોય તેવા કિસ્સામાં, આર્મેચર ઇએમએફને માપીને તેની ઝડપને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આ માટે, ટેકોમેટ્રિક બ્રિજ સર્કિટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે બે રેઝિસ્ટર દ્વારા રચાય છે: R1 અને R2, આર્મેચર Ri અને મશીન Rdp ના વધારાના ધ્રુવો. ટેકોમીટર બ્રિજનું આઉટપુટ વોલ્ટેજ Uout = U1 — Udp, અથવા

Uout = (Rdp / Rdp + Ri) x E = (Rdp / Rdp + Ri) x cω

છેલ્લી સમાનતા એ શરત હેઠળ માન્ય છે કે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ચુંબકીય પ્રવાહ સતત છે. ટેકોમેટ્રિક બ્રિજના આઉટપુટ પર થ્રેશોલ્ડ તત્વ સહિત, એક રિલે મેળવવામાં આવે છે જે પરિભ્રમણની ચોક્કસ કોણીય ગતિ પર સેટ છે. બ્રશ સંપર્ક પ્રતિકારની પરિવર્તનક્ષમતા અને પ્રતિકારના હીટિંગ અસંતુલનને કારણે ટેકોમીટર બ્રિજની ચોકસાઈ ઓછી છે.

જો ડીસી મોટર કૃત્રિમ લાક્ષણિકતા પર કાર્યરત હોય અને આર્મેચરમાં મોટી વધારાની પ્રતિકાર શામેલ હોય, તો સ્પીડ રિલે ફંક્શન આર્મેચર ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલા વોલ્ટેજ રિલે દ્વારા કરી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક મોટરના આર્મેચરમાં વોલ્ટેજ Uja = E + IjaRja.

ત્યારથી I = (U — E) / (Ri + Rext), આપણને Ui = (Rext / (Ri + Rext)) x E + (RI / (Ri + Rext)) x U મળે છે, તો બીજી મુદત અવગણવામાં આવી શકે છે અને આર્મેચર ટર્મિનલ વોલ્ટેજને emf અને મોટરના પરિભ્રમણની ગતિના સીધા પ્રમાણસર ગણી શકાય.

આકૃતિ 4. વોલ્ટેજ રિલે સાથે ઝડપ નિયંત્રણ

આકૃતિ 5. કેન્દ્રત્યાગી ગતિ નિયંત્રણ રિલે

તેમની પાસે ખૂબ જ સરળ ડિઝાઇન છે. સેન્ટ્રીફ્યુગલ સ્પીડ સ્વિચ... રિલેનો આધાર પ્લાસ્ટિક ફેસ પ્લેટ 4 છે, જે શાફ્ટ પર માઉન્ટ થયેલ છે, જેના પરિભ્રમણની ગતિ નિયંત્રિત હોવી આવશ્યક છે. ફ્રન્ટ પ્લેટ પર વિશાળ જંગમ સંપર્ક 2 અને નિશ્ચિત એડજસ્ટેબલ સંપર્ક 1 સાથે સપાટ વસંત 3 નિશ્ચિત છે. વસંત ખાસ સ્ટીલથી બનેલું છે, જેનું સ્થિતિસ્થાપકતાનું મોડ્યુલસ તાપમાનના ફેરફારોથી વ્યવહારીક રીતે સ્વતંત્ર છે.

જ્યારે ફેસ પ્લેટ ફરે છે, ત્યારે એક કેન્દ્રત્યાગી બળ જંગમ સંપર્ક પર કાર્ય કરે છે, જે પરિભ્રમણની ચોક્કસ ઝડપે ફ્લેટ સ્પ્રિંગના પ્રતિકારને દૂર કરે છે અને સંપર્કોને સ્વિચ કરે છે. સ્લિપ રિંગ્સ અને બ્રશ દ્વારા સંપર્ક ઉપકરણને કરંટ પૂરો પાડવામાં આવે છે, જે આકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવ્યો નથી. આવા રિલેનો ઉપયોગ ડીસી માઇક્રોમોટર્સ માટે સ્પીડ સ્ટેબિલાઇઝેશન સિસ્ટમ્સમાં થાય છે. તેની સરળતા હોવા છતાં, સિસ્ટમ 2% ના ઓર્ડર પર ભૂલ સાથે ઝડપ જાળવી રાખે છે.