Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в крановых электроприводах. Целью изобретения является повьппение надежности . Устройство содержит блок 13 компенсации реакции якоря, включающий масштабирующие усилители 14, 15 и развязывающие диоды 16, 17. Аноды ДИОДОВ 16, 17 подключены к выходам масштабирующих усилителей 14, 15. Входы сумматора 18 подключены к выходам блока 12 ограничения и блока 13 компенсаияи реакции якоря. В данном устройстве коьтенсируется размагничивающее действие реакции якоря, что имеет особое значение для работы в режиме сильного ослабления поля. 5 ил. /и (Л кИмкцП со Од ю СП ч

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1436257 А1 (58 4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

$ 3

Н АВ ГОРСЯОВЛУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4230443/24-07 (22) 15.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. Р 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кранового и тягового электрооборудования (72) А.В,Гедеонов и Г.И.Нустова (53) 62 1.316,7 18.5(088.8) (56) Панели управления постоянного тока серии П9201. Каталог ЛГ 10.30.

06-85. Информэлектро, 1985.

Преобразователь серии ТПЕ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИБКИ, 435411.012ТO, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА С ПОТЕНЦИАЛЬНЫИ ИОИЕНТОХ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и мокет быть использовано в крановых электроприводах. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит блок 13 компенсации реакции якоря, включающий масштабируюшие усилители 14, 15 и развязывающие диоды 16, 17. Аноды диодов- 16, 17 подключены к выходам масштабирующих усилителей 14, 15.

Входы сумматора 18 подключены к выходам блока 12 ограничения и блока

13 компенсации реакции якоря. В данном устройстве компенсируется размагничивающее действие реакции якоря, что имеет особое значение для работы в режиме сильного ослабления поля.

5 ил.

1436257

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в крановых электроприводах.

Цель изобретения — повышение на5 дежности электропривода.

На фиг. 1 и 2 приведена схема электропривода; на фиг. 3-5 — зависимости, характеризующие режимы работы. 10

Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки содержит электродвигатель 1, тиристорный преобразователь 2 и тиристорный возбудитель 3, входы которого под- 15 ключены к источнику переменного напряжения, а выходы соединены соответственно с якорем электродвигателя 1 и обмоткой 4 независимого возбуждения, задатчик 5 режима работы, ключ 20 б, датчик 7 тока якоря, регулятор 8 мощности, блок 9 опорного сигнала, выход которого через ключ 6 соединен с первым входом регулятора 8 мощнос,ти, второй вход которого подключен 25 к выходу датчика 7 тока якоря, формирователь 10 темпа изменения сигнала, выход которого через блок 11 импульсно-фазового управления подключен к управляющим входам тиристорного воз- 30 будителя 3, блок 12 ограничения, вход которого подключен к выходу регулятора 8 мощности.

Электропривод также содержит блок

13 компенсации реакции якоря, включающий масштабирующие усилители 14 и 15 и развязывающие диоды 16 17, анодами подключенные к выходам соот ветствующих масштабирующих усилителей

14 и 15, а также сумматор 18, первый 40 и второй входы которого подключены соответственно к выходу блока 12 ограничения и точке соединения катодов развязывающих диодов 16 и 17, блок управления ослаблением поля, 45

ыход которого соединен с управляюм входом ключа 6, а входы подклюены к выходам соответствующего saдатчика 5 режима работы и датчика 7 тока якоря. Масштабирующие усилители снабжены дополйительными блоками 20 и 21 опорных сигналов, а их входы соединены с выходом датчика 7 тока якоря, выход сумматора 18 подключен к входу формирователя 10 темпа изме-нения сигнала.

Блок 19 управления ослаблением поля электродвигателя 1 включает элемент 22 задержки, вход которого подключен к датчику 23 напряжения, а выходы — к входу элемента И 24 и через диод 25 — к входу порогового элемента 26, связанному через диод 27 с датчиком 7 тока якоря. Выход порогового элемента 26 через элемент

ИЛИ 28,подключен к второму входу элемента И 24. Задатчик 5 режима работы подключен к второму входу элемента ИЛИ 28 ° Выход блока 24 подключен к управляющему вхрду ключа 6.

Тиристорный преобразователь 2 может быть выполнен реверсивным, он выполняет функции поддержания на якоре электродвигателя 1 заданного уровня напряжения и обеспечивает разгон и торможение с ограничением тока якоря. Обмотка 4 независимого возбуждения электродвигателя 1 подключейа к тиристорному возбудителю 3, выполненному, например, по двухполу" периодной схеме выпрямления. Система управления возбудителем 3 может включать также регулятор 29 и датчик 30 тока возбуждения. Выход 3 1 формирователя 10 темпа изменения сигнала соединен с одним из входов сумматора 18.

Выход 32 задатчиКа 5 режима работы подключен к управляющему входу преобразователя 2.

Регулятор 8 мощности выполнен в виде суммирующего усилителя. Развязывающие диоды 16 и li обеспечивают прохождение только наибольшего по амплитуде сигнала.

Крановые электродвигатели постоянного тока в ряде случаев выпускаются без компенсационной обмотки.

Применение электродвигателя со стабилизирующей обмоткой вызывает затруднения при работе привода в

III квадранте, так как стабилизирующая обмотка из-за изменения направления тока якоря оказывает дополнительное размагничивающее действие, которое показано стрелкой на фиг. 3, что особенно влияет на режим при сильном ослаблении магнитного потока двигателя.

Электропривод работает следующим образом.

Режим работы устанавливается задатчиком 5 режима работы. Привод может работать в режиме поддержания заданного напряжения на якоре электродвигателя 1 при неизменном задании тока возбуждения и в режиме ослабления поля, когда напряжение на якоре

143

Кр N Тя ,8.а Рр где Кр а

55 поддерживается номинальным, а ток обмотки 4 возбуждения уменьшается.

Независимо от режима происходит компенсация реакции якоря, что достигается действием канала датчика 7 тока якоря, блоком 13 компенсации реакции якоря, сумматором 18, блоками 10, 11 и 29.

Намагничивающая сила реакции якоря равна — коэффициент;

- число параллельных ветвей обмотки якоря

- число активных проводников якоря; — число нар полюсов, Качественно зависимость Е р= Й(Т„) или is f (Iq) представлена на фиг. 4 и имеет нелинейный характер.

Эта зависимость может быть синтезирована двумя или более прямыми, что реализуется блоком 13 компенсации реакции якоря.

При работе с полным полем ключ 6 разомкнут, при этом независимо от сигнала датчика 7 тока якоря сигнал на выходе регулятора 8 мощности имеет наибольшее по величине значе ние, ограниченное блоком 12 ограничения. Этот сигнал обеспечивает наименьший угол управления тиристорами возбудителя 3 и наибольший ток обмотки 4. С ростом тока якоря увеличивается сигнал на выходе блока 13, угол регулирования возбудителя 3 уменьшается, а ток обмотки 4 увеличивается, компенсируя увеличение размагничивающего действия реакции якоря с ростом тока якоря.

В режиме ослабления магнитного электродвигателя 1 при подъеме rpysa ключ 6 замкнут. Сигнал на замыкание ключа 6 подается от задатчика 5 режима работы через элемент ИЛИ 28, а также от датчика 23 напряжения через элемент 22 задержки и далее через элемент И 24. Блок 9 опорного сигнала при нулевом токе якоря обеспечивает на выходе регулятора 8 наименьший по величине сигнал, который ограничивается блоком 12 ограничения. Этот

6257 4 сигнал обеспечивает наибольший угол открывания тиристоров возбудителя 3 и наименьший ток обмотки 4. При увеличении тока якоря до некоторого за5 данного значения (обычно 1/2 номи . нального тока) увеличение сигнала на выходе регулятора 8 мощности приводит к увеличению сигнала на входе

1О сумматора 18, к уменьшению угла регулирования возбудителя 3 и увеличению тока обмотки 4, при этом рабочая точка переходит с участка 33 на наклонный участок 34 электромеханической

15 характеристики (фиг. 5). Участок 35 соответствует полному полю.

При спуске груза участок 34 не является рабочим из-за неустойчивой работы привода, поэтому блоком 19

2п управления ослаблением поля электро двигателя 1 формируется ступенчатая характеристика 36 ослабления поля.

Сигнал на ослабление магнитного потока при спуске груза подается ключом 6.

25 Сигнал на замыкание ключа 6 подается от датчика .? тока якоря и датчика 23 напряжения. От задатчика 5 режима работы сигнал на ослабление потока при спуске груза не поступает.

ЗО При ослаблении магнитного потока в режиме спуска без компенсации якоря электромеханическая характеристика имеет вид характеристики 37, приводящей к разгону электродвигателя до недопустимой частоты вращения и к

его разносу. Во избежание этого опасного явления введен блок 13, который компенсирует реакцию якоря усилением магнитного потока за счет увеличения

4б тока обмотки 4 в соответствии с кривой на фиг. 4.

Таким образом, предлагаемый электропривод позволяет компенсировать размагничивающее действие реакции

45 якоря и получить строго горизонтальную электромеханическую характеристику в III u IV квадрантах, что имеет особое значение для работы в режиме сильного ослабления поля, так

О как в последнем случае реакция якоря сильно размагничивает электродвигатель.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки, содержащий электродвигатель, тиристорный преобразователь и тиристорный

5 . 14362 возбудитель, входы которых подключены к источнику переменного напряжения, а выходы соединены соответственно с якорем и обмоткой возбуждения элект5 родвигателя, эадатчик режима работы, ключ, датчик тока якоря, регулятор мощности, блок опорного сигнала, выход которого через ключ соединен с первым входом регулятора мощности, 10 второй вход которого подключен к выходу датчика тока якоря, формирователь темпа изменения сигнала, выход которого через блок имнульсно-Фазо-" вого управления подключен к управляю- 15 щим входам тиристорного возбудителя, блок ограничения, вход которого подключен к выходу регулятора мощности, 57 блок управления ослаблением поля, связанный с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены блок компенсации реакции якоря, включающий масштабирующие усилители и развязывающие диоды, анодами подключенные к выходам соответствующих масштабирующих усилителей, а также сумматор, выход которого соединен с входом формирователя темпа изменения сигнала, а первый и второй вход подключены соответственно к выходу блока ограничения и точке соединения катодов развязывающих диодов, входы масштабирующих усилителей соединены с выходом датчика тока.

l 436257

Составитель В. Трофименко

Редактор А. Мотыль Техред Л.Сердюкова Корректор В. Романенко

Закаэ 5658/55

Тираж 584 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4