Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах прокатных станов. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит последовательно соединенные задатчик 1 интенсивности, регулятор 2 скорости, регулятор 3 тока, вентильный преобразователь 4, двигатель 5 постоянного тока и блок задания 8, вход которого соединен с входом задатчика 1 интенсивности. Выход задатчика 1 интенсивности соединен с третьим входом регулятора 2 скорости, второй вход блока задания 8 соединен с выходом датчика 7 тока. В данном устройстве обеспечивается поддержание предельно допустимого нарастания тока в двигателе посредством слежения за током двигателя и изменения соответствующим образом сигнала задания на регуляторе 2 скорости. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

ÄÄSUÄÄ1610584

А1 (g1)g Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ) НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4487208/24-07 (22) 07.07.88 (46) 30.11.90. Бюл. Ф 44 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Л.В.Акимов и И.О.Тукалов (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1181107, кл. Н 02 Р 5/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

)) )45006), кл. Н 02 P 5/06, 1986.

2 (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах прокатных станов.

Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит последовательно соединенные згдатчик 1 интенсивности, регулятор 2 скорости, регулятор 3 тока, вентильный преобразователь 4, двигатель 5 постоянного тока и блок 8 задания, вход кото16!0584 рого соединен с входом задатчика интенсивности. Выход задатчика 1 интенсивности соединен с третьим входом регулятора 2 скорости, второй

5 вход блока 8 задания соединен с выходом датчика 7 тока, В данном устройстИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах прокатных станов.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.! представлена структурная схема электропривода постоянного тока; на фиг.2 — диаграммы изменения напряжения на выходах, соответствующих блоков.

Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор 2 скорости, регулятор 3 тока, вентиль25 ный преобразователь 4, выход которого подключен к якорной цепи двигателя 5 постоянного тока, к выходу которого подключен датчик 6 скорости, выходом соединенный с вторым входом регулято- 30 ра 2 скорости, второй вход регулятора 3 тока соединен с выходом датчика 7 тока, включенного в якорную цепь двигателя 5 постоянного тока, блок 8 задания, первый вход которого, являющийся входом электропривода, соеди нен с входом задатчика 1 интенсивности, второй вход подключен к выходу датчика 6 скорости, а выход соединен с третьим входом регулятора 2 скорос- 40 ти, при этом блок 8 задания содержит первый сумматор 9, два входа которого являются входами блока 8, а выход сумматора 9 соответственно через первый 10 и второй 11 диожы соединен с 45 входами первого !2 и второго 13 компараторов, второй сумматор 14, выход которого подключен к третьему входу регулятора 2 скорости, первый 15, второй 16, третий !7, четвертый 18, пя- 50 тый 19, шестой 20, седьмой 21, восьмой 22 одновибраторы, выходы которых подключены к входу второго сумматора 14.

Кроме того, в блок 8 задания элект-55 ронривода дополнительно введены третий 23, четвертый 24 сумматоры, третий 25, четвертый 26 диоды, анод четве обеспечивается поддержание предельно допустимого нарастания тока в двигателе посредством слежения эа током двигателя и изменения соответствующим образом сигнала задания на регуляторе 2 скорости. 2 ил. вертого диода 26 подключен к второму входу четвертого сумматора 24, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора 13, катод третьего диода 25 подключен к второму входу . третьего сумматора 23, первый вход которого соединен с выходом первого компаратора 12, пятый 27, шестой 28, седьмой 29, восьмой 30 диоды, анод восьмого диода 30 одновременно соединен с выходом четвертого сумматора 24 и катодом седьмого диода 29, анод пятого диода 27 одновременно соединен с, выходом третьего сумматора 23 и катодом шестого диода 28, третий 31, четвертый 32, пятый 33, шестой 34 компараторы, вход шестого компаратора 34 одновременно соединен с катодом восьмого диода 30 и входом седьмого одновибратора 21, вход пятого компаратора 19 одновременно соединен с анодом седь .ого диода 29 и входом пятого одновибратора 33, вход четвертого компаратора 17 одновременно соединен с анодом шестого диода 28 и входом третьего одновибратора 32, вход третьего компаратора 31 одновременно соединен с катодом пятого диода 27 и входом первого одновибратора 15 двойной интегратор 35, первый триггер 36, второй триггер 37, первый вход которого соединен с выходом шестого одновибратора 20, второй вход второго триггера 37 соединен с выходом седьмого одновибратора 21, первый вход первого триггера 36 соединен с выходом второго одновибратора 16, второй вход первого

1 триггера соединен с выходом третьего одновибратора 17, первый, второй,третий, четвертый входы двойного интеграВ тора 35 соответственно подключены к выходам четвертого 32, третьего 3 1, пятого 33, шестого 34 компараторов, и одновременно — к входам четвертого !8, второго 16, шестого 20, восьмого 22 одновибраторов, выходы двойного интегратора 35, первого 36 и второго 37 триггеров подключе10584

6 поддержание постоянства этого значе1 ния в процессе регулирования тока (интервал б-в), При подходе тока к

5 заданному значению напряжение на входе третьего компаратора 31 становится меньше опорного напряжения (П <Цо )

ЫЭ< и компаратор переходит в состояние

П О, обеспечивая срабатывание второго одновибратора 16. Импульс напряжения отрицат ьной полярности 0 6 через четвертый сумматор 14 поступает на вход регулятора 2 скорости, обеспечивая вывод тока на заданное значение без перерегулирования (интервал в-r). Одновременно напряжение U«переводит первый триггер 36 в состояние, отличное от нуля, при этом напряжение U < компенсирует на20 пряжение на выходе двойного интегратора 35. Электропривод разгоняется с постоянным ускорением под действием сигнала эадатчика 1 интенсивности (интервал r-.ä). При подходе скорости к заданному значению напряжение на входе первого компаратора 12 становится меньше опорного напряжения (П (Upq<< ) и компаратор переходит в состояние U f2- =О. При этом на выходе второго сумматора 23 в соответствии с его характеристикой Б2Э= U< — Uy появляется отрицательное напряжение, поступающее через шестой диод 28 на вход третьего одновибратора 17. Импульс напряжения отрицательной полярности U через четвертый сумматор 14 поступает на вход регулятора 2 скорости. Этот же импульс U<> переводит первый триггер 36 в состояние U> = О.

Одновременно напряжение У поступает на вход четвертого компаратора 32, имеющего характеристику.

О

U9 - Uîï

9 Оп 12 ° при

UpB „2 при

При пуске ПЭ 7P Ug компаратор 12 переходит в состояние U = Up . Это напряжение поступает на первыи вход

1г оо сумматора 23, имеющего характеристику П2э U 2- П7 причем на его второй вход через третий диод 25 проходит сигнал, пропорциональный току положительного направления. В первый момент времени ток равен нулю, а напряжение П э))0 и через пятый диод 27 поступает на вход первого одновибратора 15, который вырабатывает импульс напряжения положительной полярности

О,Э., поступающий через второй сумматор 14 на вход регулятора 2 скорости.

Одновременно напряжение U2 поступает на вход третьего компаратора 31, имеющего характеристику ны к входам второго сумматора 14, выход датчика 7 тока подключен к общей точке соединения анода третьего 25 и катода четвертого 26 диодов.

Устройство работает следующим образом.

В режиме запуска на вход электропривода подается напряжение U пропорциональное заданной скорости.

Оно поступает на вход эадатчика Интенсивности и на первый вход блока 8 задания, При этом на выходе задатчика интенсивности появляется линейно изменяющееся напряжение U . С первого входа блока 8 задания напряжение поступает на первый вход первого сумматора 9, имеющего характеристику

U9 = U>ñ- U>. При U9) О напряжение U> череэ первыи диод 10 подается на вход первого компаратора 12, имеющего характеристику

0 при Uzg (Поо э

31 Поаэ при П З вЂ” Показ .

Третий компаратор 3! переходит в состояние U = U „, и сигнал с его . ооъ! выхода поступает на вход двойного интегратора 35, на выходе которого появляется напряжение U + изменяющееся по параболическому закону. Это напряжение через четвертый сумматор 14 также поступает на вход регулятора 2 скорости. Импульс первого одновибратора 15 обеспечивает выход скорости изменения тока на максимальное зиачение (интервал а-б фиг.2), а сигнал ° двойного интегратора 35 обеспечивает

0 при П„а ио„э

32 U и и U - U

45 3 o Э2 . ° (полярность Боя противоположна

П оэ,). Четвертый компаратор 32 переходит в состояние U> Uoä и сигнал оа эа с его выхода поступает на.вход двойного интегратора 35, на выходе которого при этом напряжение U начинает уменьшаться по параболическому закону.

Зто напряжение через четвертый сумматор 14 также. поступает на вход регулятора 2 скорости. Импульс третьего одновибратора 17 обеспечивает выход скорости изменения тока на максимальное значение (интервал д-е), а сигнал;;двойного интегратора 35 обеспечивает

1610584 поддержание постоянства этого значения при снижении тока (интервал е-ж).При подходе тока к нулю напряжение на входе четвертого компаратора 32 становит5 ся меньше опорного напряжения (Б <Ц,р ).

Йэ о" 32., и компаратор переходит в состояйие

Б „= О, обеспечивая срабатывание четвертого одновибратора 18. Импульс напряжения положительной полярности Б„ через второй сумматор 14 поступает на вход регулятора 2 скорости, обеспечивая выход тока на нулевое значение без перерегулирования (интервал ж-з). !5

При противоположной полярности сигнала задания на скорость U+ работают второй компаратор 13, третий сумматор 24, пятый 33 и шестой 34 компараторы, пятый 19, шестой 20, седьмой 21 и восьмой 33 одновибраторы, двойной интегратор 35 и второй триггер 37.

Двойной интегратор 35 содержит два последовательно соединенных ин- 25 тегратора, собранных, например, на операционных усилителях, и схему обнуления первого каскада интегрирования при отсутствии сигнала на входе.

Формула из обретения 30

Электропривод постоянного тока, содержащий псследовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор скорости, регулятор тока, вентильный преобразователь, выход которого подключен к.якорной цепи двигателя постоянного тока, к выходу которого: подключен датчик скорости, выходом соединенный с вторым входом регулятора скорости, второй вход регулятора тока соединен с выходом датчика то ф ка, включенного в якорную цепь двигателя постоянного тока, блок задания, первый вход которого, являющийся Вхо 5 дом электропривода, соединен с входом задатчика интенсивности, второй вход подключен к выходу датчика скорости, при этом блок задания состоит из первого сумматора, два входа которо50

ro являются входами блока, а выход соответственно через первый и второй диоды соединен с входами первого и второго компараторов, второй сумматор, выход которого подключен к третьему входу регулятора скорости, первый-восьмой одновибраторы, выходы которых подключены к входу второго сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в блок задания дополнительно введены третий и четвертый сумматоры, третий, четвертый диоды, анод четвертого диода подключен к второму входу четвертого сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора, катод третьего диода подключен к второму входу третьего сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого компаратара, пятый, шестой, седьмой, восьмой диоды, анод восьмого диода одновременно соединены с выходом четвертого сумматора и катодом седьмого диода, анод пятого диода одновременно соединен с выходом третьего сумматора и катодом шестого диода, третий, четвертый, пятый, шестой компараторы, вход шестого компаратора одновременно соединен с катодом восьмого диода и входом седьмого одновибратора, вход пятого компаратора одновременно соединен с анодом седьмого диода и входом пятого одновибратора, вход четвертого компаратора одновременно соединен с анодом шестого диода и входом третьего одновибратора, вход третьего компаратора одновременно соединен с катодом пятого диода и входом первого одновибратора, двойной интегратор, первый триггер, второй триггер, первый вход которого соединен с выходом шестого одновибратора, второй вход второго триггера соединен с выходом седьмого одновибратора, первый вход первого триггера соединен с выходом второго одновибратора, второй вход первого триггера соединен с выходом третьего одновибратора, первый, второй, третий, четвертый входы двойного интегратора соответственно подключены к выходам четвертого, третьего, пятого, шестого компараторов и одновременно к входам четвертого, второго, шестого, восьмого одновибраторов, выходы двойного интегратора, первого и второго триггеров подключены к входам второго сумматора, выход датчика тока подключен к общей точке соединения анода третьего и катода четвертого диодов °

1610584

Фиг.я

Тираж 350

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 23,0q поп Э2

Редактор А.Иозжечкова

Заказ 832

Составитель С.Колодезев

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни