Sincronizarea turatiei la motoarele electrice pentru antrenarea masinilor portal

Sincronizarea turatiei la motoarele electrice pentru antrenarea masinilor portal

1. Introducere

In constructiile navale o larga utilizare o au masinile portal pentru debitare cu flacara oxiacetilenica sau pentru sudarea automata sub strat de flux. Precizia de taiere, gradul de finisare ca si calitatea imbinarilor prin sudare depind esential de uniformitatea vitezei de deplasare.

Deplasarea grinzii portal astfel incat aceasta sa ramana tot timpul miscarii paralela cu ea insasi impune pozitionarea riguros paralela a celor doua cai de ghidare si totodata un sincronism perfect intre vitezele motoarelor de antrenare.

Reglarea si sincronizarea turatiilor celor doua motoare electrice de antrenare se poate realiza pe baza unei scheme care include microsenzori magnetici Hall.

Prezentarea traductorului si a schemei bloc de principiu a instalatiei

Traductoarele de turatie sunt realizate pe baza magneto-tranzistoarelor bipolare verticale cu colector dublu si au schema de principiu data in figura 13.5.

De-a lungul circum-ferintei arborelui fiecarui motor de antrenare, in acelasi plan perpendicular pe arbore sunt fixati echidistant patru magneti permanenti de dimensiuni reduse, care la trecerea prin intrefierul concentratorului de flux magnetic al magne-totranzistorului (figura 13.9) determina dezechilibrul curen-tilor de colector si generarea semnalului :

(13.5)

in care: L este distanta emitor-coletor, W_E latimea emitorului, mobilitatea Hall a purtatorilor, G este factorul de corectie geometrica, iar I_C reprezinta curentul total la =0.

Astfel la fiecare rotatie completa la iesirile comparatoarelor celor doua traductoare si se obtin cate patru impulsuri care se aplica circuitelor basculante monostabile CBM1 si CBM2
(figura 13.10).

Cu ajutorul potentiometrului P₁ se regleaza turatia motorului M₁ la o valoare prestabilita, iar motorul M₂ o urmareste prin inter-mediul lantului elec-tronic. Intregul sis-tem prezinta o bucla de reactie negativa, semnalul de reactie fiind furnizat de traductorul .

Atunci cand cele doua motoare au aceeasi viteza de rotatie, componentele continue la iesirile FTJ sunt egale si semnalul furnizat de amplificatorul de eroare, are valoarea corespunzatoare regimului stationar. Daca turatia motorului M₂ scade, tensiunea la iesirea amplificatorului de eroare creste determinand prin intermediul puntii semicomandate restabilirea egalitatii vitezelor celor doua motoare. La cresterea turatiei M₂, fenomenele se petrec in sens invers.

3. Circuit pentru mentinerea constanta a turatiei

O solutie pentru mentinerea constanta a turatiei motorului M₁ la valoarea prestabilita o constituie utilizarea a doua traductoare Hall cu magnetotranzistoare realizate dupa schema de principiu din
figura 13.11 a.

Fig. 13.11 Traductor Hall: a) schema de principiu; b) circuitul magnetic

Pe arborele motorului (figura 13.11 b) este fixat rigid un disc din material plastic (1) in care este plantat un mic magnet permanent (2). De-a lungul circumferintei descrise de acesta in timpul rotatiei discului sunt dispuse in puncte diametral opuse cele doua magne-totranzistoare astfel incat ele vor genera semnale dreptunghiulare decalate cu (figura 13.12 b) care dupa diferentiere sunt aplicate unui circuitul basculant bistabil, CBB (figura 13.12 a) la iesirea caruia se obtine astfel o succesiune de impulsuri dreptunghiulare de frecventa . Un convertor frecventa-tensiune furnizeaza tensiunea V₀ proportionala cu turatia.(figura 13.12 a).

Aceasta este comparata cu o tensiune de referinta prestabilita cu potentiometrul de reglaj manual al turatiei si prin intermediul puntii semicomandate determina restabilirea turatiei la valoarea fixata n₁.

Fig.13.12. Schema bloc si formele de unda pentru circuitul de mentinere constanta a turatiei