Синхронными двигателями

интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы — асинхронные -и синхронные (тактируемые) триггеры. Асинхронные триггеры срабатывают в моменты поступления запускающих импульсов. Рассмотренные ранее (см. § 12.3) триггеры относятся к асинхронным. В синхронных триггерах используются кроме запускающих импульсов последовательности тактовых импульсов (синхроимпульсов). Запускающий импульс предшествует и подготавливает триггер к опрокидыванию, однако само опрокидывание происходит только в момент воздействия очередного тактового импульса. Таким образом, переключения синхронных триггеров могут происходить только в строго заданные моменты, соответствующие моментам поступления тактовых импульсов.

среди синхронных триггеров Таблица 4.12. Таблица является //(-триггер. Его ра- истинности //(-триггера бота описывается табл. 4.12.

ные ИМС ?>-триггеров: в каждой ИМС располагается два или четыре ^-триггера. Микросхемы ?>-триггеров имеют особенность, которая отличает их от рассмотренных синхронных триггеров; переключение /^-триггера происходит при изменении импульсов С от 0 к 1, т.е. на фронте тактового импульса. Схема и временные диаграммы ?>-триггера приведены на 4.23. ИМС D-тригтеров нередко также снабжена установочными входами R и S.

При рассмотрении логических элементов было показано, что универсальные логические элементы — элемент И—НЕ, выполняющий операцию Y — Х\-Хг- ... Хп, и элемент ИЛИ—НЕ, выполняющий операцию Y = Xt + Х2 + ... +Хп, получили наибольшее распространение благодаря тому, что позволяют выполнять разнообразные логические операции на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе таких элементен инвертора (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных элементах И—НЕ и ИЛИ—НЕ вполне возможным. Триггеры на интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы — асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры. Асинхронные триггеры срабатывают в моменты поступления запускающих импульсов (с точностью до задержки срабатывания, неизбежно возникающей в процессе переключения триггера). Рассмотренные ранее триггерные схемы можно отнести к асинхронным. В синхронных триггерах используют кроме запускающих импульсов последовательности тактовых импульсов. Запускающий импульс, предшествующий тактовому, подготавливает триггер к опрокидыванию, однако само опрокидывание происходит только в момент воздействия очередного тактового импульса. Таким образом, переключения синхронных триггеров могут происходить только в строго заданные моменты времени, соответствующие моментам поступления тактовых импульсов. Срабатывание синхронного триггера может происходит!» либо при воздействии фронта тактового импульса, либо его среза.

Временное стробирование обеспечивается с помощью схем совпадения (схем И) или схем И — НЕ. В течение времени стробирования на один вход схемы И действует стробирующий импульс, на второй — сигнал логического устройства. Обычно стробирующие сигналы действуют периодически. Их называют тактовыми или синхронизирующими. Период следования тактовых импульсов называют тактом логического устройства. Триггеры, работающие с использованием синхронизирующих сигналов, называют синхронными или тактируемыми. Рассмотрим примеры синхронных триггеров. г Синхронный RS-триггер ( 6.46, а). Основой схемы служит асинхронный триггер с инверсными входами. Сигнал на каждый вход триггера подается через элементы И—НЕ. Элемент У! обеспечивает совпадение синхронизирующих импульсов С и сигналов S, т. е. временное стробирование сигналов S. Аналогично, элемент У2 обеспечивает временное стробирование сигналов R.

Синхронные триггеры кроме информационных входов имеют еще вход синхронизации (С-вход). Изменение состояния синхронных триггеров может происходить в соответствии с сигналами на информационных входах только при подаче тактирующего импульса на С-вход. Обычно тактирующие импульсы подаются от специального генератора импульсов, общего для всего дискретного устройства, в котором используются синхронные триггеры. Действие такого устройства будет происходить последовательно по тактам; длительность каждого такта, а следовательно, быстродействие устройства, будет определяться параметрами (настройкой) генератора импульсов.

операцию Y = Х^• Х2 •. .. • Х„, и элемент ИЛИ — НЕ, выполняющий операцию Y = Х^ + Xz + ... +Х„, получили наибольшее распространение благодаря тому, что позволяют выполнять разнообразные логические операции на однотипных элементах, с широкой унификацией конструкторских и технологических решений. По этой причине универсальные логические элементы широко используют и при проектировании триггерных устройств. Наличие в составе таких элементов инвертора (элемента НЕ) делает построение триггеров на универсальных элементах И — НЕ и ИЛИ—НЕ вполне возможным. Триггеры на интегральных логических элементах можно разделить на две основные группы — асинхронные и синхронные (тактируемые) триггеры. Асинхронные триггеры срабатывают в моменты поступления запускающих импульсов (с точностью до задержки срабатывания, неизбежно возникающей в процессе переключения триггера). Рассмотренные ранее триггерные схемы можно отнести к асинхронным. В синхронных триггерах используются кроме запу-скающих импульсов последовательности тактовых импульсов. Запускающий импульс, предшествующий тактовому, подготавливает триггер к опрокидыванию, однако само опрокидывание происходит только в момент воздействия очередного тактового импульса. Таким образом, переключения синхронных триггеров могут происходить только

сигналы действуют'периодически. Их называют тактовыми или синхронизирующими. Период следования тактовых импульсов называют тактом логического устройства. Триггеры, работающие с использованием синхронизирующих сигналов, называют синхронными или такт ир уем ыми. Рассмотрим примеры синхронных триггеров.

Основное различие синхронных и асинхронных триггеров заключается в том, что первые имеют информационные и тактовый входы, а последние только информационные. Однако в настоящее время один из информационных входов асинхронных ?>-триггеров обозначается буквой С, как и тактовый вход синхронных триггеров, и обоим им придается одинаковый смысл. Чтобы исключить неоднозначность интерпретации условных графических обозначений синхронных и асинхронных триггеров, информационные входные сигналы последних будем обозначать буквами со штрихами, а вход С — буквой /•". Такие изменения в обозначениях связаны также с тем, что при использовании формальных методов синтеза цифровых автоматов основной задачей является отыскание функций возбуждения информационных входов, тогда как тактовый сигнал при синтезе не учитывается, а значит нельзя одной и той же буквой С обозначать входы, имеющие совершенно различное функциональное назначение.

Принципы построения и синтез асинхронных и синхронных триггеров основных типов из ЛЭ И—НЕ подробно изложены в [52, 53J. Здесь ограничимся только рассмотрением некоторых особенностей их законов функционирования и описанием триггеров, входящих в состав серий 155 и 564 микросхем.

Синтез синхронных триггеров типов D и J-K, описываемых функциями переходов (2.8), (2.10) и (2.11) из ЛЭ И—НЕ, асинхронных элементов задержки D' и асинхронных R'-S'-триггеров приведен в [52, 53]. Там же изложены методы синтеза синхронных автоматов на триггерах типов D, R-S, J-K и Т па основании функций переходов (2.14)—(2.17).

Достоинство универсальных коллекторных двшателей по сравнению с асинхронными и синхронными двигателями состоит в том, что они позволяют при переменном токе частотой 50 Гц получать частоты вращения более 3000 об/мин.

Асинхронный пуск синхронных двигателей несколько сложнее пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. В отношении пусковых свойств асинхронные двигатели с фазным ротором имеют весьма существенные преимущества перед синхронными двигателями.

В схемах управления синхронными двигателями обычно предусматривается автоматизация управления цепями статора, подачи питания в обмотку возбуждения, отключения двигателя при перегрузках и защиты в аварийных режимах, торможения двигателей.

В схемах управления синхронными двигателями применяется разнообразная защита. Ее выбирают, исходя из конкретных условий работы привода, мощности и напряжения установленного двигателя, а также в зависимости от степени ответственности данного электропривода.

В ответственных электроприводах с мощными синхронными двигателями напряжением выше 1 000 В функции зашиты расширяются с применением дополнительной аппаратуры защиты. Синхронные двигатели могут отключаться от сети при значительных посадках (падениях) напряжения, вызываемых короткими замыканиями в энергосистемах.

Электроприводы с синхронными двигателями обычно имеют защиту от обрыва в цепи возбуждения, от затянувшегося пуска и от пуска при неподготовленной схеме управления. На нефте-и газопромыслах для управления синхронными двигателями чаще всего применяют схемы прямого пуска с глухоподключен-ным возбудителем.

были разработаны приводы с синхронными двигателями для станков-качалок. Развитие полупроводниковой техники позволило применить в этом случае маломощные синхронные двигатели с питанием обмотки возбуждения от сети переменного тока через компактные полупроводниковые выпрямители.

Исследования, проведенные на компрессорных станциях с синхронными двигателями СМ-300-750 привода компрессоров, показали, что эти двигатели с глухоподключенным возбудителем могут успешно разгоняться и входить в синхронизм после перерыва в питании от 0,6 с и более, если восстановившееся напряжение на зажимах двигателя будет не ниже 0,85 ?/„. Втягиванию в синхронизм способствует форсировка возбуждения, но только при подсинхронной скорости ротора. Во избежание бесполезной форсировки возбуждения при больших скольжениях применяют устройство, блокирующее работу реле форсировки в таких режимах. В тех случаях, когда восстановившееся напряжение на зажимах двигателя не превышает 0,82 Un, двигатель не втягивается в синхронизм, а.работает устойчиво в асинхронном режиме со скольжением около 0,16. Для повышения уровня восстанавливающегося напряжения при снижении или исчезновении напряжения часть синхронных двигателей целесообразно отключать защитой с последующим включением устройством АПВ после втягивания в синхронизм оставшихся неотключенными самозапускающихся двигателей. В частности, на станции с 16 двигателями пять из них снабжается защитой минимального напряжения, срабатывающей при 0,45 с/„ с выдержкой времени 0,5 с и устройством АПВ однократного действия, включающего двигатель при нагруженном компрессоре.

Насосы приводятся в действие синхронными двигателями СТД-1250-2 мощностью 1250 кВт, 6 кВ 3000 об/мин.

Устанавливаются четыре насоса с синхронными двигателями СТД-8000-2 по 8000 кВт на 10 кВ.

В процессе совершенствования электропривода серийных лебедок буровых установок в связи с ростом глубин и скоростей бурения суммарная мощность приводных двигателей возросла со 150 до 900 кВт, осуществлен переход от напряжений 380 и 500 В к напряжению 6 кВ, а сложные многоконтакторные станции управления асинхронными двигателями заменяются полупроводниковыми схемами управления цепью ротора двигателя, позволившими повысить надежность и уменьшить габаритные размеры станций управления.