Электропривод

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт. св. № 649116, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в него дополнительно введены источник управляющего напряжения управляемый ключе-, вой элемент, задатчик интенсивности четыре микропереключателя и блок управления режимами, первый выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а второй выход - с управляю1цим входом управляемого ключевого элемента, через который выход источника управляющего напряжения соединен с входом задатчика интенсивности вьЬсод которого соединен с входом задающего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управления режимами, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам задающего гененатора постоянной частоты и источника управляющего напряжения, четвертый, пятьй, шестой и седьмой входы блока управления режимами подключены к соответствующем микропереключателям.

..Я0„„1100702

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Х И Ф

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 02 P 7/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к вто скомм св тюьста

02.

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 649116 (21) 3534496/24-07 (22) 07. 01. 82 (46) 30.06.84. Бюп. В 24 (72) В.А. Забуга, l0.Н.Лопатин, В.В.Суханов и С.В.Ченцов (7 1) Красноярский политехнический институт (53) 621. 316 . 718 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 649116, кл. Н 02 P 7/46, 1980. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт. св.

В649116, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в него дополнительно введены источник управляющего напряжения, управляемый ключе-. вой элемент, задатчик интенсивности четыре микропевеключателя и блок управления режимами, первый выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а второй выход — с управляющим входом управляемого ключевого элемента, через который выход источника управляющего напряжения соединен с входом эадатчика интенсивности вьЬсод которого соединен с входом задающего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управления режимами, второй и третий входы . которого подключены соответственно к выходам задающего гененатора постоянной частоты н источника управляющего напряжения, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы блока управления режимами подключены к соответствующим микропереключателям.

1100702

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в промышпенных установках с малыми скоростями движения рабочего органа, требу щих улучшенны динамических 5 характеристик электропривода, например, манипуляторах роботов, меха- низмах подачи и др.

По основному авт. св. В 649116 известен электропривод, содержащий

10 .индукторную машину двойного питания, одна обмотка статора которой подключена к преобразователю, имеющему. два управляющих входа соответствен-. но по частоте и амппитуде выходного напряжения, последний из которых соединен с выходом корректирующего элемента, вход которого соединен с выходом фазового детектора, задающий генератор регулируемой частоты, другая обмотка статора подсоединена к источнику возбужцения, например, к сети или преобразователю, вход которого подключен к вьиоду задаю- 25 щего генератора постоянной частоты, третья обмотка измерительная размещена в рабочем зазоре машины, сумматор, входы которого подключены соответственно. к измерительной обмотке . и к датчику тока возбуждения машины, выход сумматора соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с измерительной обмоткой j 1 ).

Известное устройство электропривода переменного тока не обеспечивает необходимое качество переходных процессов при нестационарных условиях эксплуатации: первоначальном включении электропривода, пуске на максимальную скорость, реверсе, динамическом торможении и останове.

В этих случаях при больших значениях разности частот напряжений пи45 тания обмоток двигатель переходит из синхронного в асинхронный режим, с колебательным характером переход- ных процессов.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод дополнительно введены источник управляющего напряжения, управляемый ключевой элемент, задатчик интенсивности, четыре микропереключателя и блок управления режимами, первый выход которого соединен с управляющим входом преобразователя частоты, а второй выход— с управляющим входом управляемого ключевого элемента, через который выход источника управляющего напряжения соединен с входом задатчика интенсивности, выход которого соединен с входом задающего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управления режимами, второй и .третий входы которого подключены соответственно к выходам задающего генератора постоянной частоты и ис-, точника управляющего напряжения, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы блока управления режимами под ключены к соответствующим микропереключателям.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 — схема блока управления режимами.

Электропривод содержит задающий генератор 1 регулируемой частоты, преобразователь 2, соединенный с обмоткой 3 управления машины 4 двойного питания. Обмотка 5 возбуждения подключена к преобразователю 6, который соединен с задающим генератором 7 постоянной частоты. Измерительная обмотка 8 имеет число пар полюсов такое же, как у. обмотки возбуждения. Измерительная обмотка

8 соединена с одним входом сумматора 9, выход которого соединен с первым входом фазового детектора 10, второй вход которого соединен с измерительной обмоткой 8. Корректирующий блок 11 содержит фазовый детектор 10 и корректирующий элемент 12.

Выход фазового детектора 10 соединен с корректирующим элементом 12 блока управления преобразователя 2, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 13 управления режимами, второй выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента 14 через который выход источника 15 управляющего напряжения соединен с входом задатчика 16 интенсивности, выход которого соединен с входом задающего генератора 1 регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока .13, второй вход которого соединен с вьиодом задающего генератора

7, третий вход блока 13 соединен с выходом источника 15 управляющего

Э 11007 напряжения, четвертый и пятый входы блока 13 соединены соответственно с микропереключателями 17 и 18 ограничения движения рабочего органа, шестой и седьмой входы блока 13 соединены соответственно с микропереключателями 19 и 20 упоров. Пре образователь 6 с задающим генератором 7 образуют источник 21 возбуждения, в качестве которого в простей 10 шем случае может быть использована сеть промышленной частоты.

Блок 13 управления режимами содержит нуль-компаратор 22, элемен23 выбора состояния ключевого эле- 15 мента 14, переключатель 24 задания частоты преобразователя 2, инвертор

25, первый и второй элементы 2И-ИЛИНЕ соответственно 26 и 27. При этом первый и второй входы блока 13 об- 20 разованы первым и вторым входами переключателя 24, третий вход блока

13 образован входом нуль-компаратора 22, четвертый и пятый входы блока 13 образованы соответственно пер- 25 вой и второй парами входов второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ, шестой и седьмой входы блока 13 объединены между собой и соединены с третьим входом переключателя 24, выход которого З0 образует выход блока 13, второй выход которого образован выходом элемента 23, один из входов которого соединен с выходом второго элемента

2И-ИЛИ-НЕ 27, а другой соединен с

35 четвертым входом переключателя 24, один из первой пары входов первого элемента 2И-ИЛИ-НЕ 26 соединен с четвертым входом блока 13, а другой через инвертор 25 соединен с выходом нуль-компаратора 22, выход которого соединен с одним йз второй пары входов элемента 26, а другой — с пятым входом блока 13.

Электрогривод работает следующим

45 образом.

Индукторная машина 4 двойного питания обеспечивает электромагнитную редукцию скорости с заданным передаточным соотношением при наличии напряжения управления и напряжений возбуждения.на соответствующих обмот. ках управления 3 и возбуждения .5, расположенных на статоре.

Разомкнутое состояние микуопереключателей 17, 18, 19 и 20 соответствует положению рабочего органа, например манипулятора, в разрешен02 4 ной зоне движения. При этом состоянии на управляющий вход управляемого ключевого элемента 14 поступает напряжение, обеспечивающее его замыкание, в результате чего достигается подключение входа задатчика

16 интенсивности к выходу источника

15 управляющего напряжения. При наличии информации на втором входе бпо ка 13 о том, что на обмотку возбуждения подано напряжение, осуществляется автоматическое подключение выхода задающего генератора 1 регулируемой частоты к управляющему входу по частоте преобразователя 2 путем замыкания в блоке 13 первого входа с первым выходом. В результате этого обеспечивается подача управляющего воздействия по частоте на преобразователь 2 и скорость вращения ротора изменяется заданным образом, т.е. в соответствии с законом, вырабатываемым источником 15 управляющего напряжения.

Задатчиком 16 интенсивности обеспечивается заданное изменение управляющего воздействия, а следовательно, и частоты питания обмотки

3 управления, что позволяет сформировать апериодический по характеру с заданной постоянной времени переходный процесс по скорости электропривода. При заходе рабочего органа, например манипулятора, в запрещенную зону замыкается микропереключатель ограничения двигателя (17 или 18 в зависимости от направления движения), блок 13 размы-, кает ключ 14, при этой управляющий сигнал изменяется от исходного до нулевого, а частота обмотки 3 управления изменяется соответственнс от исходной до близкой к частоте обмотки 5 возбуждения, тем самым обеспечивается режим динамического торможения при движении рабочего ор.гана от микропереключателя ограничения движения к упору. При заходе рабочего органа на микропереключатель упора (19 или 20 в соответствии с направлением движения) управляемый переключатель 24 блока 13 переключает вход преобразователя 2 .с выхода задающего гененатора 1 регулируемой частоты на выход задающего генератора 7 постоянной частоты.

В результате этого на обмотки управления 3 и возбуждения 5 подаются

11ОО7О2

КР 7

Составитель И.Волошиновский

Редактор Л.Апексеенко Техред M. Кузьма Корректор А.Тяско!

Заказ 4593/41 Тираж 667

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Подпис н ое

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 напряжения одинаковой частоты, что обеспечивает режим синхронного стояния электропривода с заданным моментом прижатия к упору. При изменении знака управляющего напряжения с выхо 5 да блока 15 изменяется его знак и на третьем входе блока 13, при этом вход преобразователя 2 отключается от выхода задающего генератора 7 постоянной частоты и соединяется с выхо- 10 .дом задающего генератора 1 регулируемой частоты, а ключ 14 замыкается, что переводит электропривод в режим слежения. Обратная связь по углу нагрузки при стабилизации мгновенного знаЧения скорости работает аналогично обратной связи в известном электроприводе переменного тока.

Применение предлагаемого устройства позволяет избежать возникновения колебательных переходных процессов и обеспечить апериодический характер их протекания при высоком быстродействии, что является важным требованием, предъявляемым к электроприводам ответственных производных механизмов, в частности роботов.