Электроприводы унифицированные трехфазные серии ЭПУ1М

Общие сведения

Электроприводы серии ЭПУ1М выполнены на основании технических требований Интерэлектро на перспективные серии приводов и предназначены для применения в станках, в том числе с ЧПУ, робототехнике и в других механизмах. Электроприводы охватывают исполнения приводов подач станков и роботов с длительными моментами 1,7-170 Н·м (исполнения по току от 25 до 200 А) и приводов главного движения станков мощностью 1,5-250 кВт (исполнения по току от 25 до 630 А).
Многокоординатные электроприводы образуются набором однокоординатных приводов. Электроприводы главного движения (исполнения Д) обеспечивают работу с блоком ориентации шпинделя (БОШ), который выпускается отдельным изделием Чебоксарским электроаппаратным заводом.

Структура условного обозначения

ЭПУ1М-Х-ХХХХ Х4:
ЭПУ - электропривод постоянного тока унифицированный;
1 - номер разработки;
М - модернизированный;
Х - исполнение по ресурсу:
1 - нереверсивный, 2 - реверсивный;
Х - номинальный ток управления: 34 - 25 А, 37 - 50 А,
39 - 80 А, 40 - 100 А, 43 - 200 А, 46 - 400 А, 48 - 630 А;
Х - номинальное выпрямленное напряжение блока управления:
1 - 115 В, 2 - 230 В, 4 - 460 В;
Х - напряжение трехфазной питающей сети:
4 - 220 В, 50 и 60 Гц; 7 - 380 В, 50 и 60 Гц;
8 - 400 В, 50 и 60 Гц; 9 - 415 В, 50 и 60 Гц;
Р - 220 В, 60 Гц; Ф - 230 В, 60 Гц;
С - 380 В, 60 Гц; Ц - 400 В, 60 Гц;
Э - 415 В, 60 Гц; Т - 440 В, 60 Гц;
Х - функциональная характеристика: П - подачи (роботы) с
высокомоментными и другими двигателями, однозонные с
обратной связью по скорости двигателя, перегрузка по моменту
до 6, диапазон регулирования до 10000; главного движения;
Д - двухзонный, перегрузка по току до 2, диапазон
регулирования до 1000; Е - с обратной связью по ЭДС или
напряжению, однозонный, перегрузка по току до 2, диапазон
регулирования до 20; М - однозонный, с обратной связью по
скорости двигателя, перегрузка по току до 2, диапазон
регулирования до 1000;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
(4) по ГОСТ 15150-69.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м.
В закрытых помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации.
Температура окружающего воздуха для двигателей и тахогенераторов от 5 до 40°С, блока управления и остальных элементов электропривода от 5 до 45°С, свыше 45 до 55°С со снижением номинального тока и момента на 10% при повышении температуры на каждые 5°С.
Максимальная относительная влажность воздуха 80% при температуре 30°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
Группа механического исполнения блока управления М1 (степень жесткости I) по ГОСТ 17516.1-90, вибрационные нагрузки в диапазоне частот от 1 до 35 Гц при ускорении 4,9 м/с2; в составе электроприводов на токи до 100 А - М8 (степень жесткости II) с допустимой вибрацией от 1 до 60 Гц при ускорении 9,81 м/с2 (допускается применение амортизаторов).
Рабочее положение вертикальное, допускается отклонение от вертикального положения не более 5° в любую сторону.
Степень защиты IР00 по ГОСТ 14254-96.
Класс по способу защиты человека от поражения электрическим током 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83.
Электроприводы для внутригосударственных поставок и на экспорт соответствуют требованиям ТУ 16-530.304-83. ТУ 16-530.304-83

Технические характеристики

Основные параметры электроприводов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Типоисполнение электропривода Цепи блока управления Трансформатор (рекомендуемый) или реактор Двигатель
якорная возбуждения Тип Рном, кВт Мд0 при nмин, Н·м nмакс, мин-1
Iном, А Uном, В Iном, А Uном, В

ЭПУ1М-2-3410П

25 115 ТТ-1,0 или ТСУ-1,0
(U=85 В)
ДПУ87-75 0,7 2000
ТТ-1,6 или ТСУ-1,6
(U=85 В)
ПЯ-250Ф
ДПУ127-220
0,8
2,1
3000
2000
ТС-6,3
(U=104 В)
ДР1
ПБВ100М
2ПБВ100L
ПБВ100L
3,55
7,16
11
10,5
3000
2000
2000
2000

ЭПУ1М-2-3420П

230 ТТ-1,6 или ТСУ-1,6
(U=85 В)
ДПУ200-550 1,7 3000
ТТ-2,5 или ТСУ-2,5
(U=170 В)
ДПУ240-1100
ДПУ127-450
3,5
4,3
3000
2000
ТС-6,3
(U=208 В)
ДР4
2ПБВ100М
13,7
7,5
3000
2500

ЭПУ1М-2-3440П

460 ТС-10
Реактор
Серия 2П, 4П,
4ПФ и др.
1,5–4,5
1,5–10
750–3000

ЭПУ1М-2-3710П

50 115 ТС-6,3
ТС-6,3
ТС-10
ПБВ112S
2ПБВ112S
ПБВ132М
14
15
35
1500
1500
1000

ЭПУ1М-2-3720П

230 ТС-10
ТС-10
ТС-10
ТС-16
ТС-16
ТС-10
ТС-10
ТС-16
ПБВ112S
ПБВ112M
ПБВ112L
ПБВ132M
ПБВ132L
2ПБВ112M
2ПБВ112L
2ПБВ132S
14
17,5
21
35
47,7
18,5
22
37
2000

ЭПУ1М-2-3740П

460 ТС-16
Реактор
Серия 2П, 4П,
4ПФ и др.
5,3–9,5
8,0–20
750–3000

ЭПУ1М-2-3920П

80 230 ТС-2
ТСЗР-40
2ПБВ132M
2ПБВ132L
47
76
2000

ЭПУ1М-2-3940П

460 ТС-25
Реактор
Серия 2П, 4П,
4ПФ и др.
11–18,5
18,5–37
750–3000

ЭПУ1М-2-4010П

100 115 ТС-16 2ПБВ132М 47 1500

ЭПУ1М-2-4020П

230 ТС-25
ТСЗР-40
2ПБВ132М 2000

ЭПУ1М-2-4040П

100 460 ТС-25
Реактор
Серия 2П, 4П,
4ПФ и др.
11–18,5
18,5–37
750–3000

ЭПУ1М-2-4320П

200 230 ТС-25
ТСЗР-40
2ПБВ132М 47 2000

ЭПУ1М-2-4340П

460 Реактор

ЭПУ1М-1-3420Д

25 230 5 110; 220 ТС-10 Серия 2П, 4П, 4ПФ и другие исполнения по опросному листу 1,5–4,5 3000–4500
(5000)

ЭПУ1М-1-3440Д

460 Реактор 1,5–9,8

ЭПУ1М-1-3720Д

50 230 10 ТС-16 5,5–9,0

ЭПУ1М-1-3740Д

460 Реактор 8–18,5

ЭПУ1М-1-3920Д

80 230 ТС-25 11–18,5 3000–4000
(4500)

ЭПУ1М-1-3940Д

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-1-4020Д

100 230 ТС-25 11–18,5

ЭПУ1М-1-4040Д

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-1-4320Д

200 230 20 ТСЗП-63 20–37

ЭПУ1М-1-4340Д

460 Реактор 37–75 2500–3000

ЭПУ1М-1-4620Д

400 230 ТСЗП-200 45–75

ЭПУ1М-1-4640Д

460 Реактор 75–160

ЭПУ1М-1-4820Д

630 230 ТСЗП-63 90–110 2500

ЭПУ1М-1-4840Д

460 Реактор 160–250

ЭПУ1М-1-3420Е, М

25 230 5 ТС-10 1,5–4,5 750–3000

ЭПУ1М-1-3440Е, М

460 Реактор 1,5–10

ЭПУ1М-1-3720Е, М

50 230 10 ТС-16 5,3–9,5

ЭПУ1М-1-3740Е, М

460 Реактор 8,0–20

ЭПУ1М-1-3920Е, М

80 230 ТС-25 11–18,5

ЭПУ1М-1-3940Е, М

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-1-4020Е, М

100 230 ТС-25 11–18,5

ЭПУ1М-1-4040Е, М

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-1-4320Е, М

200 230 20 ТСЗП-63 20–37

ЭПУ1М-1-4340Е, М

460 Реактор 42–75

ЭПУ1М-1-4620Е, М

400 230 ТСЗП-200 45–75

ЭПУ1М-1-4640Е, М

460 Реактор 75–160 750–2000

ЭПУ1М-1-4820Е, М

630 230 20 110; 220 ТСЗП-200 Серия 2П, 4П,4ПФ и другие исполнения по опросному листу 90–110 750–2000

ЭПУ1М-1-4840Е, М

460 Реактор 132–250 750–1500

ЭПУ1М-2-3420Д

25 230 5 ТС-10 1,5–4,5 3000–4500
(5000)

ЭПУ1М-2-3440Д

460 Реактор 1,5–9,8

ЭПУ1М-2-3720Д

50 230 10 ТС-16 5,5–9,0

ЭПУ1М-2-3740Д

460 Реактор 8–18,5

ЭПУ1М-2-3920Д

80 230 ТС-25 11–18,5 3000–4000
(4500)

ЭПУ1М-2-3940Д

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-2-4020Д

100 230 ТС-25
ТС-40
11–18,5 3000–4500
(5000)

ЭПУ1М-2-4040Д

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-2-4320Д

200 230 20 ТСЗП-63 20–37

ЭПУ1М-2-4340Д

460 Реактор 37–75 2500–3000

ЭПУ1М-2-4620Д

400 230 ТСЗП-200 45–75

ЭПУ1М-2-4640Д

460 Реактор 90–160

ЭПУ1М-2-4820Д

630 230 ТСЗП-200 90–110

ЭПУ1М-2-4840Д

460 Реактор 160–250

ЭПУ1М-2-3420Е, М

25 230 5 ТС-10 1,5–4,5 750–3000

ЭПУ1М-2-3440Е, М

460 Реактор 1,5–10

ЭПУ1М-2-3720Е, М

50 230 10 ТС-16 5,3–9,5

ЭПУ1М-2-3740Е, М

460 Реактор 8,0–20

ЭПУ1М-2-3920Е, М

80 230 ТС-25 11–18,5

ЭПУ1М-2-3940Е, М

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-2-4020Е, М

100 230 ТС-25 11–18,5

ЭПУ1М-2-4040Е, М

460 Реактор 18,5–37

ЭПУ1М-2-4320Е, М

200 230 20 110; 220 ТСЗП-63 Серия 2П, 4П,4ПФ и другие исполнения по опросному листу 20–37 750–3000

ЭПУ1М-2-4340Е, М

460 Реактор 42–75

ЭПУ1М-2-4620Е, М

400 230 ТСЗП-200 45–75

ЭПУ1М-2-4640Е, М

460 Реактор 75–160 750–2000

ЭПУ1М-2-4820Е, М

630 230 ТСЗП-200 90–110

ЭПУ1М-2-4840Е, М

460 Реактор 132–250 750–1500

Примечания:

  1. Частота сети 50 и 60 Гц &-для напряжений сети 220; 380; 400; 415 В; частота 60 Гц – для напряжений 230 и 440 В.
  2. В состав электропривода по согласованию с предприятием-изготовителем могут входить двигатели, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 27803-91 и силовые
    трансформаторы других типов в соответствии с опросным листом.
  3. В табл. 1 для электроприводов подачи указан тип силового трансформатора для однокоординатного электропривода. Для подключения нескольких электроприводов
    к общему трансформатору (вариант многокоординатного привода) мощность и тип трансформатора выбираются заказчиком в зависимости от мощности одновременно
    работающих двигателей. В этом случае в опросном листе указываются также типы коммутационных реакторов, исключающих взаимное влияние электроприводов
    (при необходимости).
  4. Для многокоординатных электроприводов подачи на базе двигателей с электромагнитным возбуждением для питания обмоток возбуждения применяется групповой
    возбудитель (указать в опросном листе) с Iном.возб=20 А, Uном.возб=110; 220 В.
  5. Полное обозначение типоисполнения электропривода при заказе производится на основании табл. 1 и структуры условного обозначения.
  6. Электроприводы с новыми двигателями поставляются предприятием-изготовителем по мере освоения серийного выпуска двигателей и промышленного испытания
    электроприводов с ними.
  7. В трансформаторных исполнениях электроприводов с блоками БСМ на 25 и 50 А на выпрямленное напряжение 115 В (с трансформаторами мощностью до 6,3 кВ ? А) и 230 В (с трансформаторами мощностью до 10 кВ ? А) вместо предохранителей возможна установка автоматического выключателя. Для однокоординатного электропривода выключатель
    можно устанавливать на вторичной или первичной сторонах трансформатора. Для многокоординатного электропривода выключатель устанавливается на каждый электропривод
    на вторичной стороне трансформатора. Поставка автоматических выключателей производится по согласованию с предприятием-изготовителем в соответствии с опросным листом.
  8. В электроприводах на 100 А допускается применение двух коммутационных реакторов на 50 А, соединенных параллельно.
  9. В электроприводах с высокомоментными двигателями, а также с дисковыми двигателями типов ДПУ; ПЯ; ДР применяются сглаживающие реакторы (см. рис. 18) на токи,
    соответствующие номинальному току двигателя. Электроприводы с двигателями ДР4 используются с двумя сглаживающими реакторами на токи 11 А, соединенными параллельно.
  10. Электроприводы подачи с выходными параметрами Iном=100 А, Uном=230 В с использованием двигателей 2ПБВ132 обеспечивают перегрузку по моменту не более 4.
    Для обеспечения перегрузки по моменту до 6 с двигателями 2ПБВ132 следует использовать электропривод на 200 А.
  11. Двигатели ДПУ можно использовать с блоком БСМ3203 на выпрямленное напряжение 115 В, применив при этом специальный трансформатор с U=104 В.
  12. Для напряжения питающей сети 208-240 В - напряжение возбуждения только 110 В.
  13. Экспортные исполнения электроприводов с напряжением 415 и 400 В должны выполняться с силовым согласующим трансформатором со вторичным напряжением не более 440 В.

ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ПОДАЧИ
Статические характеристики электроприводов подачи приведены в табл. 2.

Таблица 2

Скорость двигателя Погрешность скорости относительноустановленной, %, не более Коэффициент неравномерности вращения Кн, не более
суммарная D S при изменении нагрузки D н при изменении направления вращения D р

nмакс

0,5 0,1 0,1 0,02

0,1 nмакс

2,0 0,75 0,75 0,05

0,01 nмакс

5,0 2,0 2,0 0,1

0,001 nмакс

10 3,5 3,5 0,1

0,0001 nмакс

25 10,0 10,0 0,25

Примечания:

  1. Параметры электроприводов обеспечиваются при отклонениях питающей сети от номинального значения на ± 10%
    и пульсации задающего сигнала управления не более 2% установленного значения.
  2. Минимальная скорость электроприводов подачи 0,1 мин-1. При этом допускаются следующие показатели:
    D S ? 35%, D н ? 15%, D р ? 15%, Кн ? 0,35.

 


Кратность рабочей перегрузки по номинальной нагрузке до 4-6 в течение не более 0,2 с, во всех режимах работы среднеквадратичное значение вращающего момента двигателя не должно превышать значения длительного момента Мд0.
Полоса пропускания частот замкнутого контура по скорости при амплитуде сигнала задания скорости 0,1 В - 35 Гц. Изменение скорости вращения при набросе и сбросе нагрузки 0,5 Мном относительно уровня 0,5 Мномпри n=0,001nмакс не должно превышать 100%, а время восстановления скорости не более 0,15 с.
ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ
Статические характеристики для электроприводов главного движения с обратной связью по скорости приведены в табл. 3, статические характеристики для электроприводов главного движения с обратной связью по ЭДС двигателя - в табл. 4.

Таблица 3

Скорость двигателя Погрешность скорости вращения от установленной,
%, не более
Коэффициент неравномерности вращения Кн, не более
суммарная D S при изменении нагрузки D н при изменении направления вращения D р

nмакс

2 0,5 1 0,1

0,1 nмакс

10 2 2 0,1

0,01 nмакс

15 5 5 0,2

0,001 nмакс

25 10 10 0,25

Примечание. Для электроприводов с однозонным регулированием максимальная скорость равна номинальной.
Для электроприводов с двухзонным регулированием скорости диапазон ослабления поля до 5 в соответствии
с характеристикой двигателей.

Таблица 4

Скорость двигателя Погрешность скорости вращения, %, не более
суммарная D S при изменении нагрузки D н

nном

10 3

0,05 nном

15 7

Кратность рабочей перегрузки по номинальному току до 2 в течение времени не более 10 с. Среднеквадратичный ток нагрузки во всех режимах работы не превышает номинальный.
Для электроприводов мощностью до 30 кВт полоса пропускания частот замкнутого контура при амплитуде сигнала скорости 0,1 В - 20 Гц. Допускается уменьшение сигнала задания скорости при насыщении регуляторов. В электроприводах мощностью до 30 кВт с обратной связью по скорости изменение скорости вращения при набросе и сбросе нагрузки 0,4 Мном относительно 0,6 Мном при n=0,1nмакс не должно превышать 10%, а время восстановления скорости - не более 0,15 с.
Гарантийный срок для внутригосударственных поставок - 2 года со дня ввода электропривода в эксплуатацию, но не более 2,5 лет со дня получения его потребителем; для поставок на экспорт - 1 год со дня ввода электропривода в эксплуатацию, но не более 2 лет с момента проследования его черех государственную границу.

Электроприводы в зависимости от назначения имеют разные функциональные схемы.
Функциональная схема реверсивного быстродействующего электропривода подачи ЭПУ1М-2-...П приведена на рис. 1.


Функциональная схема электроприводов ЭПУ1М-2....П:
R8, R9, R11 - постоянные резисторы;
B1 - выпрямитель;
БП - блок питания;
FU1-FU3 - предохранители;
KL3 - замыкающий контакт промежуточного реле;
P - замыкающий контакт коммутационного устройства (элементы, обозначенные пунктирной линией, в комплект электропривода не входят)
Электропривод состоит из блока управления БСМ (преобразователя), двигателя постоянного тока М1 со встроенным тахогенератором ВR1, согласующего трансформатора ТV1, блока предохранителей U1, задатчика скорости (ЗС), пусковой аппаратуры (контакты "Работа", "Сброс защит", Авария"). При необходимости в цепь якоря двигателя М1 включается сглаживающий реактор L1. В случае использования двигателя с электромагнитным возбуждением для питания обмотки возбуждения ОВМ1 используется блок возбудителя U2.
Система регулирования электропривода выполнена двухконтурной с ПИ-регуляторами скорости (РС) и тока (РТ) с устройством линеаризации характеристик (УЛХ) тиристорного якорного преобразователя (ТПЯ) в режиме прерывистого тока. УЛХ содержит нелинейное звено (НЗ), которое подключается к выходу РТ и датчика ЭДС (ДЕ). Связь по ЭДС по отношению к выходному сигналу НЗ является положительной.
Управление тиристорами ТПЯ производится от трехканальной СИФУ. Ввод управляющего сигнала в СИФУ, регулирование углов и их ограничение (мин, макс, нач) осуществляются с помощью переменных резисторов в управляющем органе (УО) СИФУ. Переключение импульсов управления в преобразователе ТПЯ производится блоком логического устройства (ЛУ), которое работает в функции сигнала заданного направления тока и выходного сигнала датчика проводимости (ДП) вентилей. Сигнал заданного направления тока на вход ЛУ поступает с выхода НЗ. При этом коэффициент передачи НЗ обратно пропорционален коэффициенту передачи ТПЯ. Положительная связь по ЭДС на вход НЗ с выхода ДЕ компенсирует внутреннюю отрицательную связь по ЭДС двигателя. С помощью УЛХ осуществляется поддержание примерно одинакового коэффициента усиления линеаризованного таким образом преобразователя.
В отличие от приводов ЭПУ1 в модернизированном варианте исключены функциональный преобразователь ЭДС (ФПЕ), введен РТ, а положительная связь по ЭДС через датчик напряжения (ДН) вводится непосредственно из якорной цепи (а не от тахогенератора). Последнее унифицирует структуры одно- и двухзонного электропривода и упрощает настройку привода (связи по ЭДС) при переключении двигателей, работающих от одного преобразователя. В этом случае связь по ЭДС настроена на номинальное напряжение двигателя и не зависит от уровня номинальной скорости двигателя. Наличие РТ позволяет исключить ФПЕ.
Для согласования реверсивного сигнала НЗ с нереверсивной регулировочной характеристикой УО служит переключатель характеристик ПХ1, управляемый ЛУ. Аналогичный переключатель ПХ2 установлен в цепи датчика тока, включающей трансформатор тока якорный (ТТЯ) и выпрямитель якорный (ВЯ).
На входе РС суммируются сигналы задания U скорости с задатчика скорости (или с выхода задатчика интенсивности ЗИ) и обратной связи с тахогенератора ВR1. Вместо задатчика скорости регулятор РС может подключаться к аналоговому выходу системы с ЧПУ. РС имеет три входа: "Вх. 1", "Вх. 2" и "Вх. ЗИ". Контакт реле отключения КL1.1 служит для снятия задающего напряжения со входа РС при размыкании контакта Р. При этом за счет обратной связи по скорости происходит торможение двигателя М1.
Токоограничение в данной системе регулирования обеспечивается за счет ограничения выходного напряжения регулятора РС. При этом исключение бросков тока осуществляется за счет ограничения выходного напряжения РТ.
Узел зависимого токоограничения (УЗТ) обеспечивает снижение уставки токоограничения в функции скорости.
Блок защит (БЗ) осуществляет блокирование выходов регуляторов РС и РТ, а также снятие управляющих импульсов при срабатывании защит.
Блокирование выходов РС и РТ осуществляется ключами в функции изменения скорости тахогенератора и включения контакта, при равенстве нулю сигналов задания скорости и тахогенератора выходы РС и РТ шунтируются.
Кнопка SВ1 осуществляет установку триггеров защиты блока БЗ в начальное состояние ("Сброс защит"), а контактом "Работа" осуществляет деблокирование РС и РТ. Контакт SВ2 осуществляет аварийное отключение (снятие импульсов).
При реверсировании выходного сигнала блока защиты U реверсируется сигнал на входе ЛУ. Ток в силовой цепи начинает спадать. Как только с выхода ДП на вход ЛУ поступит сигнал, разрешающий переключение (ток равен нулю), с выхода ЛУ поступит сигнал разрешения выдачи импульсов Uр в СИФУ.
При этом с БЗ на управляющий орган УО поступает сигнал переводящий углы регулирования в макс.
Данный сигнал поступает на УО СИФУ с БЗ и при срабатывании одной из защит.
При подстройке электропривода устанавливают следующие углы регулирования: мин  10...30 эл. град., нач  110...130 эл. град., макс  160...170 эл. град.
Резисторы в цепи подключения тахогенератора к РС устанавливают такими, чтобы при задающем сигнале + 10 В обеспечивалась скорость двигателя + nмакс.
Уровнем сигнала U компенсируют внутреннюю обратную связь ЭДС двигателя на процессы регулирования, в частности обеспечивают прямоугольную токовую диаграмму в переходных процессах на всех скоростях вращения двигателя. При правильной настройке компенсации на холостом ходу двигателя среднее значение выходного РТ сигнала U равно нулю.
Имеющийся в электроприводе узел минимальной скорости выделяет режим n ?nмин, что необходимо в ряде случаев, например, для наложения тормоза на двигатель, когда его скорость снизится до минимального значения, выбираемого из условия безопасности наложения тормоза.
На рис. 2, а приведена функциональная схема реверсивных одно- и двухзонного электроприводов ЭПУ1М-2...Д, М, Е (бестрансформаторный вариант).


Функциональные схемы:
а - электроприводов ЭПУ1М-2...Д; М; Е:
FU4, FU5 - предохранители;
R26 - постоянный резистор;
nориен - скорость ориентации;
Uчпу - задание устройства ЧПУ;
Uап - сигнал датчика положения;
KL1 - замыкающий контакт промежуточного реле;
L3 - коммутационный реактор;
остальные обозначения по рис. 1;
б - подключение блока ориентации шпинделя к электроприводам ЭПУ1М-2...Д:
R25, R73 - переменные резисторы;
R75 - постоянный резистор;
KL1.1, KL1.4 - замыкающие контакты реле отключения задающего сигнала;
KL1.2, KL1.3 - размыкающие контакты реле отключения задающего сигнала;
Uрс - выходной сигнал регулятора скорости;
остальные обозначения по рис. 1 и 2, а
Примечание. При подключении БОШ исключить резистор R26 и установить перемычку 6Б-1В
Электропривод ЭПУ1М-2...М включает блок управления, двигатель М1 со встроенным тахогенератором ВR1, блок предохранителей U1, коммутационный реактор L2, блок ввода U3, задатчик скорости. Узлы В1, УЗТ, РЕ и ЗЕ отсутствуют.
Система регулирования напряжения якоря двигателя аналогична системе управления электроприводом ЭПУ1М-2...П.
Задающий сигнал U с задатчика скорости поступает на вход регулятора скорости через задатчик интенсивности разгона электропривода, который может регулировать длительность разгона электропривода до 10 с. Кроме этого, имеется дополнительный вход "Вх.РС".
Вместо задатчика скорости регулятор скорости может подключаться к аналоговому выходу системы с ЧПУ.
Токоограничение в данной системе обеспечивается за счет ограничения выходного напряжения РС.
В целом система регулирования данного электропривода выполнена однозонной Ф (магнитый поток)=соnst, Однако, в целях унификации с двухзонным электроприводом источник питания обмотки возбуждения выполнен регулируемым на тиристорном и диодном модулях. Это позволяет иметь регулирование и стабилизацию тока возбуждения двигателя без существенных затрат на систему управления. Такое решение, кроме стабилизации тока возбуждения, позволяет при необходимости осуществить регулирование скорости двигателя с ослаблением поля (например, для быстрых перемещений механизма).
Система регулирования током возбуждения выполнена одноконтурной с ПИ-регулятором тока возбуждения (РТВ).
Задающий сигнал тока возбуждения I  на РТВ подается через задатчик тока возбуждения (ЗТВ). Сигнал обратной связи по току поступает с датчика тока возбуждения, состоящего из трансформатора тока возбуждения (ТТВ) и выпрямителя возбуждения (ВВ). Оба указанных сигнала определяют номинальный ток возбуждения двигателя.
Управляющий сигнал с РТВ поступает на формирователь импульсов возбудителя (ФИВ), где происходит его сравнение с пилообразным напряжением, поступающим с канала СИФУ якоря. В тиристорном возбудителе (ТПВ) выставляются углы макс  160 эл. град. и мин  50 эл. град.
Узел соответствия (УС) предназначен для выявления соответствия скорости двигателя заданному значению. При достижении скорости заданного значения n=nад замыкается контакт реле КL1, управляющий приводом подачи.
В пусковых режимах УС выдает "несоответствие", контакт реле КL1 разомкнут. Здесь же имеется узел, определяющий скорость меньше номинальной nnмин. Узел необходим либо для наложения тормоза (как это описано выше), либо для безопасного переключения редуктора.
Структура регулирования электроприводом ЭПУ1М-2...Е аналогично однозонному электроприводу с тахогенератором. Для получения исполнения Е из схемы следует исключить узлы В1, УЗТ, РЕ, УС, n ?nмин, ЗЕ, ВR1 и подключить вместо ВR1 выход датчика ДЕ. На вход датчика ДЕ поступают сигналы с ДН, пропорциональные напряжению на якоре двигателя, и с ПХ2, пропорциональные току якоря. Узел ПХ2 преобразует нереверсивный сигнал ВЯ в реверсивный сигнал.
Датчик ДЕ настраивается таким образом, чтобы при застопоренном двигателе под нагрузкой среднее значение выходного сигнала ДЕ было равно нулю.
С целью обеспечения высокого быстродействия и универсальности для реверсивного двухзонного электропривода ЭПУ1М-2...Д принята схема с реверсом тока якоря и нереверсивным однофазным возбудителем.
Канал регулирования напряжения аналогичен однозонному электроприводу ЭПУ1М-2...М, описанному выше.
Канал регулирования потока и ЭДС двигателя содержит задатчик тока возбуждения (ЗТВ), ПИ-регулятор тока возбуждения (РТВ), ПИ-регулятор ЭДС (РЕ) с задатчиком ЭДС (ЗЕ). На входе РЕ сравниваются сигнал задания ЭДС Е и обратной связи по напряжению двигателя. Последний образуется выпрямлением выходного сигнала ДН. Электропривод выполнен по зависимому от напряжения на якоре принципу регулирования скорости. Предусмотрена возможность введения связи с ДЕ (вместо ДН) на вход РЕ (по желанию потребителя).
Данный электропривод обеспечивает работу двигателя в первой зоне при постоянном магнитном потоке и во второй зоне регулирования при постоянной мощности двигателя. Точка перехода во вторую зону соответствует напряжению на якоре (0,9-0,95) Uном двигателя.
Узел зависимого токоограничения действует в функции напряжения тахогенератора, поступающего на вход узла через делитель напряжения, и уменьшает уставку токоограничения для улучшения коммутации двигателя в режиме ослабления поля.
Узел соответствия предназначен для выявления соответствия скорости двигателя заданному значению. При достижении скорости заданного значения замыкается контакт реле КL1, управляющий приводом подач.
Значения углов регулирования устанавливают как и в ЭПУ1М-2...П.
В электроприводе ЭПУ1М-2...Д предусмотрено применение блока ориентации шпинделя, который выполняется моноблоком и может быть заказан отдельно.
Функциональная схема подключения БОШ к электроприводу приведена на рис. 2, б.
Универсальная функциональная схема нереверсивных электроприводов исполнений ЭПУ1М-1...Д; Е; М представлена на рис. 3.


Функциональная схема электроприводов ЭПУ1М-1...Д; М; Е:
QF7 - автоматический выключатель;
L2 - токоограничивающий реактор;
остальные обозначения по рис. 1 и 2, а
Примечания: 1. В ЭПУ1М-1...М исключены узлы РЕ и ЗЕ.
2. В ЭПУ1М-1...Е исключены узлы РЕ, ЗЕ, n ?nмин и BR1. Вход PC подключить к выходу ДЕ (пунктирная линия)
Нереверсивные электроприводы по структуре регулирования аналогичны реверсивным электроприводам, в которых реверсивный ТПЯ заменен нереверсивным блоком и исключены блоки ЛУ, ДП, ПХ1, ПХ2, В1, УЗТ, УС.
В отличие от реверсивного электропривода здесь регулятор РС за счет отрицательного смещения Uсм в исходном состоянии выведен в нерабочую зону. Это исключает необходимость введения шунтирующих РС и РТ ключей.
Устанавливают углы регулирования: нач=120...160 эл. град. (допустимо совмещать с макс), макс=150...170 эл. град., мин=10...30 эл. град.
Электроприводы имеют следующие виды защит от:
исчезновения напряжения сети;
неправильного чередования фаз;
перенапряжений;
токовых перегрузок цепей якоря и возбудителя;
недопустимого времени перегрузки высокомоментного двигателя в переходных режимах (в исполнении П);
перегрева преобразователя (в том числе по причине исчезновения вентиляции) и реактора (в исполнениях на токи 400 и 630 А);
перегрева электродвигателя (от токовых перегрузок);
превышения максимальной скорости двигателя;
обрыва цепи тахогенератора;
обрыва цепи тока возбуждения (в исполнениях Д, Е, М).
Электроприводы выдают следующие сигналы:
"Готовность к работе";
"Скорость меньше минимальной (n ? nмин)";
"Скорость равна заданной (n=nад)" - только для электроприводов главного движения.
Электроприводы обрабатывают следующие внешние сигналы:
"Разрешение работы (Работа)";
"Внешнее токоограничение";
"Аварийное отключение";
"Сброс защит";
"Вызов ползучей скорости" (в исполнении Д).
Электроприводы имеют сигнализацию: включено и срабатывание защиты.
Корпусы двигателя, блока управления, коммутационного и сглаживающего реакторов должны быть заземлены.
Схемы подключения электроприводов к сети в зависимости от напряжения питающей сети и выходных параметров блоков управления БСМ представлены на рис. 4-8. Выбор схемы подключения производится в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Типоисполнение электропривода Выпрямленное напряжение, В Напряжение питающей сети, В Литера

ЭПУ1М-2...П:

115 220–440 а

Iном=25; 50; 100 А (рис. 4)

230 220; 230 б
380–440 а

Iном=80; 200 А (рис. 5)

460 220; 230; 415; 440 а
380; 400 б

ЭПУ1М-2...Д; Е; М:

230 220; 230 б

Iном=25; 50; 100 А (рис. 6, 8)

Iном=80; 200; 400; 630 А (рис. 6, 8)

380–400 а, в, г, д

ЭПУ1М-1...Д; Е, М:

460 220; 230; 415; 440 а, в, г, д

Iном=25; 50; 100 А (рис. 7, 8)

Iном=80; 200; 400; 630 А (рис. 7, 8)

380; 400 б


Схема подключения электроприводов ЭПУ1М-2...П
(Iном=25; 50; 100 А; Uпр=115; 230; 460 В):
а - с трансформатором;
б - с реактором;
в - многокоординатного электропривода;
FU1 - FU6 предохранители;
VD1.1, VD1.2, VD2.1, VD2.2, VD3.1, VD3.2 - диоды;
R1 (в U2) - постоянный резистор;
C1 - конденсатор;
RS - шунт;
RK3 - терморезистор двигателя;
R1, R2 - задатчик скорости
(R1 - резистор ППБ-1А-1 кОм+10%,
R2 - резистор ППВ-1А-2,2 кОм+10%);
B1, H1 - замыкающие контакты переключателя задания
"Вперед", "Назад";
U2 (в U4) - блок вентиляторов;
L2 - коммутационный реактор;
HL1 - сигнализация срабатывания защиты;
XT5 - клеммная колодка;
X1 - разъем;
A1, B1, C1, A2, B2, C2, a3, b3, c3, A3, B3, C3 - зажимы;
A, B, C, O - фазы питающей сети


Схема подключения электроприводов ЭПУ1М-2...П
(Iном=80; 200 А; Uпр=230; 460 В):
а - с трансформатором;
б - с реактором;
QF7 - автоматический выключатель;
U5 - блок токоограничивающего реактора;
L2 - токоограничивающий реактор;
остальные обозначения и состав блока U2 по рис. 4


Схема подключения электроприводов ЭПУ1М-2...Д; Е; М:
L2, L3 - коммутационные реакторы;
XT2 - клеммная колодка;
А6, С6, А8, С8 - зажимы;
остальные обозначения по рис. 4


Схема подключения электроприводов ЭПУ1М-1...Д; Е; М
(обозначения по рис. 4 и 6)


Варианты подключения ЭПУ1М...Д; Е; М к сети:
а - Iном= 25, 50, 100 А;
б - Iном= 80, 200 А;
в - Iном= 80 А, Uпр= 230, 460 В;
Iном= 200 А, Uпр= 230 В;
г - Iном= 200 А, Uпр= 460 В;
д - Iном= 400, 630 А;
Х3 - разъем;
М2 - вентилятор;
RK4 - терморезистор;
остальные обозначения по рис. 4 и 5
Для электроприводов подачи при напряжении обмотки возбуждения (Uо) 110 В блок возбудителя U2 подключается к специальной обмотке трансформатора ТV1 (рис. 4, а).
При Uо=220 В блок U2 подключается к двум фазам вторичной силовой обмотки трансформатора Т1.
Работа нескольких преобразователей (блоков управления) от одного трансформатора показана на рис. 4, в.
Цепи управления, силовая часть и источник питания обмотки возбуждения подключаются к сети либо индивидуальными коммутационными аппаратами, либо общим. Подключение цепей управления, силовых цепей, источника питания обмотки возбуждения к сети может производиться в любой последовательности. В этом случае после включения всех аппаратов необходимо включить кнопку сброса SВ1 (с самовозвратом) для обнуления триггеров защит.
Характеристики точек подключения блока управления приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование контакта Обозначение контакта Сечение провода, мм, не менее, при номинальном токе электропривода, А Назначение
25 50 80, 100 200 400 630
А3
В3
С3
А3
В3
С3
4 10 25 2 ? 25 2 ? 70 2 ? 95 Подключение силового выпрямителя якорной цепи к сети
1
8
1
8
4 10 25 2 ? 25 2 ? 70 2 ? 95 Подключение якоря двигателя
к блоку управления
Заземление 4 10 16 25 35 50 Заземление
1
2
ХТ2 А8
С8
0,5 1 1 2,5 2,5 2,5 Подключение силового выпрямителя цепи возбуждения к сети
3
4
ХТ2 9
10
0,5 1 1 2,5 2,5 2,5 Подключение обмотки возбуждения двигателя к блоку управления
А1
В1
С1
Х1

0,2 0,2 0,2 0,2 0,5 0,5 Питание системы управления блока управления.
Общий Контакт "Общий" должен соединяться с нулем сети или занулением

Характеристика точек подключения разъема Х1 блока управления, общих для электроприводов подачи и главного движения, приведена в табл. 7, характеристики дополнительных точек подключения разъема Х1 блоков управления электроприводов ЭПУ1М...П и Д; Е; М - в табл. 8 и 9 соответственно.

Таблица 7

Наименование контакта Обозначение контакта Назначение
Готовность к работе

Контакт реле "Готовность к работе" электропривода, Iном ? 100 мА (кроме ЭПУ1М-1)

Работа
+15 В


Цепь включения электропривода при замыкании контакта: разрешение работы и подача сигнала задания (кроме ЭПУ1М-1)

Сброс
Общий


Цепь сброса защит в блоке регулирования при замыкании контакта

RTM
Общий


Подключение цепи терморезистора двигателя (при 25 ° С Rt ? 150 Ом,
при 105 ° С Rt ? 1,3 кОм)

n ? nмин


Контакт реле сигнализации достижения скоростью значения меньше минимального.
Контакт замыкается при n < 0,01nмакс, Iном ? 100 мА

Выход1 У3
+24 В


Цепь внешней сигнализации срабатывания защиты Iном ? 100 мА

Вход У3
Общий


Цепь аварийного отключения электропривода при замыкании внешнего контакта

+Iя
Общий


Цепь контроля нагрузки: 2,5 В при номинальном токе двигателя

UРС
Общий


Цепь внешнего токоограничения

+15 В
Общий РС
–15 В



Цепь питания ручного задатчика скорости Rном ? 2 кОм

UBR
Общий РС


Подключение цепи тахогенератора

Вход ЗИ
Общий РС


Цепь задания скорости от ручного задатчика

–24 В

Внутренний нестабилизированный источник питания Iном<100 мА

Выход Т1, Т2

Сигнал срабатывания защит I·t, RTM, RTП.
Нагрузка выхода не менее 2 кОм

Таблица 8

Наименование зажимов Обозначение контакта Назначение
Вход 1 РС
Общий РС

Цепь задания скорости от ЧПУ, Rвх = 5,4 кОм

Вход 2 РС
Общий РС

Дополнительный вход регулятора скорости, Rвх = 2,7 кОм

Вход РТ

Цепь внешнего токоограничения

Уставка Т

Цепь дистанционного изменения уставки срабатывания максимально токовой с зависимой временной характеристикой защиты

Таблица 9

Наименование контакта Обозначение контакта Назначение

Вход РС
Общий


Цепь задания скорости от ЧПУ Rвх=10 кОм; или задание "ползучей" скорости

UРС
Вход РТ


Подключение блока ориентации шпинделя (только ЭПУ1М-2...Д)

Коррекция РС
UРС


Подключение внешней коррекции регулятора скорости

n = nзад


Контакт реле сигнализации достижения скорости заданного значения.
Контакт замыкается при Iном ? 100 мА (кроме ЭПУ1М-1)

Фмин
± 15 В


Цепь регулирования потока возбуждения (для быстрых перемещений
в ЭПУ1М-2...Е; М)

Примечание. Изменено подключение точек разъема Х1 для ЭПУ1М по сравнению с ЭПУ1:
в ЭПУ1М...П точек 9а, 4в, 6в, 0с, 1c, 6с разъема Х1; в ЭПУ1М...Д; Е; М точек 9а, 7в, 0с разъема Х1.


При исполнении электрических соединений необходимо иметь в виду следующее:
использовать кабель для соединения по возможности наименьшей длины;
экранированные провода прокладывать отдельно от силовых цепей;
соединение тахогенератора и подключение задающего сигнала производить посредством экранированных кабелей сечением 2x0,35 мм2;
силовые цепи и цепи управления укладывать в отдельные жгуты.
В электроприводах на токи 50 и 100 А для повышения надежности (защиты двигателя при появлении кругового огня на коллекторе) в цепь якоря рекомендуется включать предохранитель.
Основной элемент электропривода - тиристорный преобразователь (блок управления БСМ) имеет конструктивные исполнения в зависимости от тока. Блоки управления для электроприводов подачи имеют конструктивные исполнения на токи 25; 50; 80; 100 и 200 А, а для электроприводов главного движения конструктивные исполнения - на токи 25; 50; 80; 100; 200; 400 и 630 А. При этом исполнения на токи 25; 50; 100 А выполняются на силовых тиристорных модулях МТТ, а исполнения на токи 80; 200; 400 и 630 А - на таблеточных тиристорах.
Исполнения конструкций блоков управления на токи 25; 50 и 100 А нереверсивных и реверсивных электроприводов являются одинаковыми по габаритам и отличаются по массе, что обусловлено применением модулей с общим охладителем.
Каждый преобразователь содержит:
два съемных блока управления размером 160x233 мм, на которых размещена система управления приводом;
блок межплатных соединений;
блок питания и блок датчика проводимости тиристоров на разъемах;
блок датчика напряжения.
Отдельным элементом конструкции электропривода являются сглаживающие и сетевые реакторы (коммутационные или токоограничивающие), блоки предохранителей, ввода и возбудителя (последний выполнен отдельно только в электроприводах исполнения П).
На рис. 9-16 приведены габаритнве и установочные размеры составных частей электропривода, размещение их выводов и контактных соединений (ХТ2 - только для БСМ...Д; Е; М).


Габаритные и установочные размеры блока управления на ток 25 А

Таблица к рис. 9

Типоисполнение блока управления Функциональное назначение Размеры, мм Масса, кг, не более
А Нmах Н1 mах Lmах

БСМ...П

Подачи 275 290 360 245 7

БСМ...Д; Е; М

Главного движения 325 350 410 10


Габаритные и установочные размеры блока управления на ток 50 А

Таблица к рис. 10

Типоисполнение блока управления Функциональное назначение Размеры, мм Масса, кг, не более
L1 mах Lmах

БСМ...П

Подачи 310 270 12

БСМ...Д; Е; М

Главного движения 280 12,5


Габаритные и установочные размеры блока управления главного движения и подачи на ток 80 А
Масса не более 33 кг


Габаритные и установочные размеры блока управления на ток 100 А

Таблица к рис. 16

Ток, А Глубина шкафа, мм Вариант Нmax, мм Наличие вентилятора Масса, кг, не более
200 600
800
I
II
440
480
Нет 120
400 600
800
I
II
740
785
Да 125
630 600
800
I
II
740
785
Да 140


Габаритные и установочные размеры блока управления главного движения и подачи на ток 200 А
Масса не более 35 кг


Габаритные и установочные размеры блока управления главного движения на ток 400 А
Масса не более 50 кг


Габаритные и установочные размеры блока управления главного движения на ток 630 А
Масса не более 80 кг


Габаритные и установочные размеры блока токоограничивающего реактора

Таблица к рис. 12

Типоисполнение блока управления Функциональное назначение Размеры, мм Масса, кг, не более
L1mах Lmах

БСМ...П

Подачи 310 270 14

БСМ...Д; Е; М

Главного движения 14,5

Габаритные и установочные размеры реакторов и блоков приведены на рис. 17-23.


Габаритные и установочные размеры токоограничивающего реактора на ток 100 А:
H1, K1 - начало (H1) и конец (K1) 1-й обмотки;
H2, K2 - начало (H2) и конец (K2) 2-й обмотки;
H3, K3 - начало (H3) и конец (K3) 3-й обмотки
Масса не более 16,5 кг


Габаритные и установочные размеры сглаживающего реактора

Таблица к рис. 18

Ток, А,
не более
Размеры, мм Масса, кг, не более
А А1 Вmах Lmах Нmах
6
11
25
68 66 80 90 113 2,5
32 87 74 100 100 119 4,0
50 118 91 146 135 159 8,5
80 96 60 145 190 180 10,0
100 118 91 146 135 159 9,0


Габаритные и установочные размеры коммутационного реактора

Таблица к рис. 19

Ток, А Выпрямленное напряжение, В Размеры, мм Масса, кг, не более
А1 А Вmах Нmах Lmах
11 230;460 100 70 95 170 160 4
25 230
460
100 85 145 120 150 5
50 230
460
150 100 170 200 250 14
80 230
460
150 100
132
170
200
200 250 16
24


Габаритные и установочные размеры блока ввода на ток 5; 10; 20 А
Масса не более 2,2 кг


Габаритные и установочные размеры предохранителей блока

Таблица к рис. 21

Ток, А Напряжение питающей сети, В Размеры, мм Масса, кг,
не более
Вmах Lmах
25
50
220; 230
380; 400
415; 440
110 100 1,5
100 220; 230
380; 400
415; 440
180 60
65
1,2
2,6


Габаритные и установочные размеры блока возбудителя регулируемого на ток 16 А
Масса не более 3,4 кг


Габаритные и установочные размеры блока возбудителя нерегулируемого на ток 20 А
Масса не более 2 кг
Предприятие-изготовитель оставляет за собой право замены комплектующих изделий без ухудшения технических характеристик, установленных техническими условиями. В комплект поставки электроприводов подачи входят: блок управления; двигатель (по согласованию с заказчиком возможна поставка двигателя транзитом); согласующий силовой трансформатор (при необходимости, по согласованию с заказчиком возможна поставка трансформатора транзитом); аппаратура защиты при коротких замыканиях*; источник питания обмотки возбуждения (для двигателя с электромагнитным возбуждением); сглаживающий реактор (при необходимости); коммутационный реактор (при необходимости);
технологический задатчик скорости (по согласованию); запасные части и принадлежности в соответствии с перечнем предприятия-изготовителя;
паспорт; техническое описание и инструкция по эксплуатации;
товаросопроводительная документация.
В комплект поставки электроприводов главного движения входят: блок управления; двигатель (по согласованию с заказчиком возможна поставка двигателя транзитом); сетевой реактор или трансформатор (по согласованию с заказчиком возможна поставка трансформатора транзитом); аппаратура защиты при коротких замыканиях*; блок ввода для подключения к сети возбудителя; технологический задатчик скорости (по согласованию); запасные части и принадлежности в соответствии с перечнем предприятия-изготовителя; паспорт; техническое описание и инструкция по эксплуатации; товаросопроводительная документация.
* В электроприводах на токи 200; 400 А аппаратура защиты выполняется на автоматах. По согласованию с изготовителем возможна поставка автоматов с электромагнитным приводом, позволяющим дистанционно управлять автоматом.
По согласованию с заказчиком возможна поставка электроприводов без двигателя или без других составных частей.
Пример заполнения опросного листа приведен в приложении.

Характеристики Электротехнического оборудования

Характеристики станков

Характеристики КПО

Характеристики импортного оборудования

Характеристики насосного оборудования

Марки стали и сплавов

Прочее оборудование

© Машинформ | Справочник содержания драгоценных металлов | mashinform@bk.ru