Электропривод постоянного тока

 

Использование: в регулируемом электроприводе . Сущность: устройство содержит структуру подчиненного управления, состоящую из последовательно включенных задатчика 1, регулятора 2 скорости, регулятора 3 тока, тиристорного преобразователя 4, датчика 5 тока, тахогенератора 7 и дифференциатора 12 (выполняет роль датчика динамической составляющей тока). В конце процесса пуска срабатывает пороговый элемент 8, который через формирователь 9 запускает одновибратор 10. Последний формирует импульс, снижающий перерегулирование скорости. Импульсный сигнал корректируется в умножителе 11. В данном устройстве повышается КПД и улучшается динамика. 1 з.п. ф-чы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>s Н 02 P 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (61) 157?046 (21) 4883411/07 (22) 17.09.90 (46) 07.11.92, Бюл, М 41 (75) Н.И,Джус (56) Авторское свидетельство СССР

N 1577046, кл. Н 02 Р 5/06, 1988. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Использование: в регулируемом электроприводе. Сущность: устройство содержит структуру подчиненного управления, состоящую из последовательно включенных за. Ы 1774451 А2 датчика 1, регулятора 2 скорости, регулятора 3 тока, тиристорного преобразователя 4, датчика 5 тока, тахогенератора 7 и дифференциатора 12 (выполняет роль датчика динамической составляющей тока}, В конце процесса пуска срабатывает пороговый элемент 8, который через формирователь 9 запускает одновибратор 10. Последний формирует импульс, снижающий перерегулирование скорости. Импульсный сигнал корректируется в умножителе 11. В данном устройстве повышается КПД и улучшается динамика. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1774451

Изобретение о1носится к электротехнике и используется в регулируемом электроприводе, Известный электропривод содер>кит последовательно соединенные задатчик, регуляторы скорости и тока, преобразователь датчика тока. двигатель, тахогенератор, причем выход тахогенератора соединен с вторым входам регулятора скорости, а датчика тока — с вторым входом регулятора тока с включенными пороговым элементом, дифференциатором и одновибратором, выход одновибратора подключен к второму входу преобразователя, а входы порогового элемента соединены с задатчиком и тахогенератором.

Недостаток устройства — плохие динамические свойства, относительно низкий

КПД, что объясняется перерегулированием

5 — 8 при оптимизации системы, при изменении (колебаниях) статического момента нагрузки..

Целью изобретения является повышение КПД и улучшение динамики, Цель достигается за счет того, что электропривод снабжен дифференциатором и блоком умножения, включенными последовательно между тахогенератором и вторым входом тиристорного преобразователя, а второй вход блока умножения соединен. с выходом одновибратора.

Отличие состоит в том, что электропривод снабжен последовательной RC-цепью и ключом, присоединенными к выходудифференциатора, диодам, шунтирующим резистор, и формирователем, включенным между выходом одновибратора и входом ключа, Сущность изобретения состоит в том, что па окончании разгона двигателя да заданного значения скорости адновибратор формирует импульс требуемой интенсивности, способствующий резкому сбросу тока якоря двигателя до статической величины.

Это и исключает перерегулирование.

Р известных источниках информации отсутствует описание электропривода, обладающего отмеченными отличиями.

На фиг.1 и 2 приведены схемы устройства. Задатчик 1 скорости, регулятор 2 скорости, регулятор 3 тока, тиристорный преобразователь 4, датчик 5 тока, двигатель

6, тахогенератор 7 соединены последоватвльно. Выход тахогенератора 7 подключен к второму входу регулятора 2 скорости, а датчик 5 тока соединен с вторым входом регулятора 3 тока. Пороговый элемент 8, формирователь 9, одновибратор 10. блок 11 умножения включены последовательно. К выходу тахогенератора 7 подключен диффе5

55 ренциатор 12, который соединен выходом с входом блока 11. На фиг.2 параллельно второму входу блока 11 умно>кения включены цепи: конденсатор 13, резистор 14 и ключ

15. К входной цепи ключа 5 подключен выход "второго формирователя 16, входом соединенного с выходом одновибратора 10.

Резистор 14 шунтирован диодом 17, Электропривод работает следук1щим образом.

Двигатель 6 получает питание от преобразователя 4. Скорость двигателя 6 задается сигналом задатчика 1. Регулятор 2 скорости сравнивает сигнал установки с сигналом тахогенератора 7, измеряющего действительное значение скорости. По результатам этого сравнения вырабатывается сигнал уставки регулятору 3 тока, котцарь и сравнивает эту уставку с действительным; значением тока, измеряемого датчиком 5.

Регулятор 3 тока вырабатывает сигнал управления тиристорами преобразователем 4, В конце процесса разгона двигателя ток двигателя практически равен пусковому и спадает относительно медленно, что обусловлено инерционностью преобразователя и индуктивностью якорной цепи. Поэтому даже в оптимально настроенных системах перерегулирование скорости составляет 5—

8 . В предложенном электроприводе э момент (или немного раньше) сравнения сигнала задатчика 1 с сигналом тахогенератора 7 переключается из нулевого состояния в единичное пороговый элемент 8, Дифференциатор 12 формирует узкий импульс, который запускает одновибратор 10.

Последний создает импульс. который на входе преобразователя 4 вычитается из выходного сигнала регулятора тока, Под действием этого импульса отклонение напряжения преобразователя происходит па закону

ЛU= К L4 f 1 — ехр (— — t ))

Т приО t t, где К вЂ” коэффициент усиления;

0и — амплитуда импульса;

Т вЂ” постоянная времени преобразователя;

t — текущее время.

Для быстрого спадания тока якоря двигателя 6 до.нуля необходим импульс, определяемый из соотношения

Ти

S 6 U dt = (! и -Ic )= Ид, о где 4, !ст, (д — пусковое, статическое и динамическое значения тока;

L — индуктизность якорной цепи.

1774451

10 Формула изобретения

Составитель Н. Джус

Техред М.Моргентал Корректор Н. Тупица

Редактор

Заказ 3933 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

Схемы используются при изменении статического тока в больших пределах. Дифференциатор 12 осуществляет дифференцирование скорости со сглаживанием, определяя тем самым динамический ток. (Предполагается, как это и имеет место в большинстве случаев, что статический ток не зависит от скорости). Это значение поступает на блок 11 умножения. Поэтому сигнал, поступающий на вход преобразователя 4, по амплитуде изменяется пропорционально динамическому току. При этом используется тот факт, что дифференциатор 12 выполнен со сглаживанием, поэтому. обладая запаздыванием, сохраняет значение динамического тока на этапе формирования импульса одновибратора 10.

В схеме на фиг.2 конденсатор 13 запоминает значение динамического тока на основной части этапа разгона двигателя, Это значение управляет режимом работы блока

11 умножения на этапе формирования импульса одновибратора 10. По окончании работы одновибратор 10 по его заднему фронту вторым формирователем 16 формирует импульс, включающий ключ 15, осуществляющий сброс конденсатора 13.

Таким образом, схемы на фиг,1 и 2 более полно учитывают условия работы электропривода.

Благодаря фар ."ированию импульса одновибратора обеспечивается форсированное снижение тока двигателя 6, что исключает перерегулирование. Снижение

5 перерегулирования уменьшает расход электроэнергии, улучшает динамические свойства электропривода, что и является положительным эффектом предложения.

1. Электропривод постоянного тока по авт,се, М 1577046, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения КПД и улучшения динамических характеристик, он дополнительно снабжен- дифференциатором и блоком умножения, включенными последовательно между тахогенератором и

20 вторым входом тиристорного преобразователя, а второй вход блока умножения соединен с выходом одновибратора.

2. Электропривод по п,1 о т л и ч а ю25 шийся тем, что он снабжен последовательной RC-цепью и ключом, присоединенными к выходу дифференциатора, диодом, шунтирующим резистор, и формирователем, включенным между выходом одновиб30 ратора и входом ключа.