Устройство управления запуском электродвигателя постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах общепромышленных механизмов, Целью изобретения является повышение точности и плавности управления запуском электродвигателя постоянного тока. Устройство содержит выпрямитель 5 со встроенным прерывателем и блок 6 пусковых резисторов , включенный последовательно с якорной обмоткой электродвигателя 7. Выходы датчиков напряжения 8, прерывистого тока 9, потока 11 соединены с входом вычислительного устройства 10. Выходы вычислительного устройства 10 соединены с выпрямителем бис ключами, шунтирующими пусковые резисторы блока 6 и резистор 3. В данном устройстве величина ЭДС электродвигателя измеряется в момент искусственно создаваемой бестоковой паузы, что исключает влияние нагрузки и повышает точность управления. 3 ил. fe сь 00 о Os 1 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 Р 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678573/07 (22) 14.04.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Криворожский горнорудный институт (72) А.П.Черный, В.И.Бутенко, Д.И.Родькин, Б.Д.Федоренко и Э,В.Шварцман (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Справочник по автоматизированному электроприводу./Под ред. В.А.Шинянского. — M.: Э нергоатомиздат, 1983, с. 215-218. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАПУСКОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. и может быть использовано в приводах общепромышленных механизмов, Целью изобретения является повышение точности,,!Ж, 1686673 А1 и плавности управления запуском электродвигателя постоянного тока. Устройство содержит выпрямитель 5 со встроенным прерывателем и блок 6 пусковых резисторов, включенный последовательно с якорной обмоткой электродвигателя 7. Выходы датчиков напряжения 8, прерывистого тока 9, потока 11 соединены с входом вычислительного устройства 10. Выходы вычислительного устройства 10 соединены с выпрямителем 5 и с ключами, шунтирующими пусковые резисторы блока 6 и резистор

3. В данном устройстве величина ЭДС электродвигателя измеряется в момент искусственно создаваемой бестоковой паузы, что исключает влияние нагрузки и повышает точность управления. 3 ил.

1686673

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода постоянного тока общепромышленных механизмов.

Цель изобретения — повышение точности и плавности управления запуском электродвиГателя постОяннОГО тОка.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — алгоритм управления запуском двигателя.

Устройство включает в себя нерегулируемый возбудитель 1 с последовательно включенными независимой обмоткой 2 возбуждения и резистора 3 с шунтирующим его ключом 4, выпрямитель 5 со встроенным прерывателем с последовательно включенными блоком 6 пусковых резисторов с шунтирующими их ключами, электродвигателем

7 постоянного тока с включенным параллельно якорю датчиком 8 напряжения и датчиком 9 прерывистого тока, вычислительное устройство 10, имеющее четыре входа и три выхода, первый вход которого соединен с выходом датчика 9 прерывистого тока, вто-. рой вход — с выходом датчика 8 напряжения, третий вход соединен с выходом выпрямителя 5, а его Bxop, c третьим ВНходом вычислительного устройства 10, причем второй выход вычислительного устройства

10 соединен с управляющим входом блока

6 пусковых резисторов с шунтирующими ключами, а первый выход — с управляющим входом ключа 4, шунтирующего резистора 3 в цепи обмотки 2 возбуждения, четвертый вход вычислительного устройства 10 соединен с выходом датчика 11 потока.

Устройство работает следующим образом.

В память вычислительного устройства

10 вводятся исходные данные, которыми являются; количество ступеней переключений й, расчетные значения скоростей а на каждой ступени, расчетная длительность пуска на каждой ступени ц, постоянная времени Ti на каждой ступени, количество ступеней ослабления потока M.

От нерегулируемого возбудителя 1 подается полное напряжение на обмотку 2 возбуждения двигателя 7, резистор 8 шунтирован ключом, При включении выпрямителя 5 происходит пуск двигателя„причем . величина сопротивления пускового- резистора„включенного последовательно в якорную цепь двигателя, — максимальна.

Происходит разгон двигателя, Одновременно включается таймер, отсчитывающий выдержку времени. Как только выдержка времени на первой ступени достигла расчетного значения т е щ с выхода вычислительного устройства подается импульс на прерывание тока якоря путем разрыва цепи управляющего электрода тиристора выпрямителя 5.

5 Длительность бестоковой паузы зависит от целого ряда факторов, главными из которых являются схема выпрямителя. ве. личина тока нагрузки, количество включенных по цепи управляющих электродов

10 тиристоров, величины противоЭДС двигателя и параметров якорной цепи — активного сопротивления и индуктивности.

Датчик 9 прерывистого тока, включенный в цепь якоря двигателя 7, контролирует

15 ток главной цепи. Как только ток упадет до нуля, с выхода датчика 9 подается импульс на разрешение замера ЭДС на зажимах двигателя 7 при помощи датчика 8.

Так как процесс измерения происходит

20 в момент бестоковой паузы, то величина замеренного напряжения практически равна

ЭДС двигателя. Одновременно в вычислительные устройства вводится и информация о потоке Ф от датчика 11 потока, Измерив

25 величину ЭДС и значение потока Ф, производится расчет коэффициента К и скорости

N;

К =СФ, в= — - — °

К.

30 где С вЂ” конструктивная постоянная двигатеОпределив текущее значение скорости е, сравнивают его с расчетным значением и . Если ж а, производят включение сле35 дующей ступени. В случае, когда замеренная скорость двигателя не достигла расчетного значения, то производится расчет интервала времени A tt, за который двигатель достигнет расчетного приращения

40 скорости Ла и ожидаемая скорость в момент tl + gati будет и -©+ Лй).

По истечении интервала времени Лщ вычислительное устройство снова формирует импульс прерывания необходимой длительности и подает его на устройство прерывания выпрямителя. В момент бестоковой паузы снова происходит измерение величины ЭДС двигателя, вычисление дей50 ствительного значения скорости и т.д, При переходе на следующую ступень включается счетчик количества пусковых ступеней, При отработке всех пусковых ступеней дальнейший пуск двигателя происходит при Ос55 лабленном потоке двигателя. После отработки последней ступени при ослабленном потоке процесс пуска заканчивается.

На фиг. 2 и 3 приведен алгоритм пуска двигателя постоянного тока.

1686673

Формула изобретения

Устройство управления запуском электродвигателя постоянного тока, содержащее выпрямитель с последовательно включен- 5 ными пусковыми резисторами, каждый иэ которых шунтирован ключом, выход выпрямителя предназначен для соединения с якорной обмоткой электродвигателя, нерегулируемый возбудитель, выход которого 10 предназначен для подключения к обмотке возбуждения электродвигателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и плавности управления запуском, в него дополнительно введены датчик на- 15 пряжения и резистор с шунтирующим ключом, презназначенные для подключения соответственно параллельно обмотке якоря электродвигателя и последовательно в цепь обмотки возбуждения, датчик потока, датчик прерывистого тока якоря, вычислительное устройство, а выпрямитель снабжен встроенным прерывателем, при этом выходы выпрямителя, датчика потока, датчика прерывистого тока якоря и датчика напряжения соединены с входами вычислительного устройства, выходы вычислительного устройства соединены с входом выпрямителя с встроенным прерывателем, с управляющим входом ключа, шунтирующего резистор, и ключей, шунтирующих пусковые резисторы, при этом вычислительное устройство реализует алгоритм, приведенный на фиг.2 и 3, 1686673

Составитель М. Кряхтунова

Редактор В. Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор А. Ооеуленко

Заказ 3610 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101