Устройство для управления электроприводом

 

ОПИСАЙ ИЕ

Социалистическил

Республин

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

И АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 59/32

21с, 59 59

Заявлено 03Х,1965 (№ 100505624-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1967. Бюллетень № 19

МПК Н 02р

Н 02р

УДК 621-83-523 (088,8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 2.XII.1967

Автор изобретения

Ш. М. Марголин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

1 щ2

Л 1у — 11д. макс +

t г

Различнь1е способы ограничения момента электродвигателя (например, токовая отсечка) не дают эффекта в случаях, когда кинетическая энергия, запасенная в роторе и других движущихся частях системы, велика, а удар является «жестким», с малой величиной деформации механических звеньев.

Величина ударного момента, возникающего на валу двигателя при работе привода на упор (т. е. при мгновенном возрастании нагрузки, приводящем к остановке двигателя), определяется величиной максимального момента двигателя и кинетической энергией, запасенной в системе где ̄— ударны"; М, „„, — максимальный электромагнитный момент двигателя; 1 — момент инерции электропривода (приведенный к валу двигателя); о — угловая скорость вращения двигателя; Р— угол скручивания вала при деформации в результате удара.

Токовая отсечка и различные способы ограничения момента двигателя с помощью сопротивлений могут уменьшить лишь первое слагаемое в вышеприведенной формуле. Однако при больших значениях 1 и (0 и малых углах у второе слагаемое может быть большим и вести к поломкам в механических передачах и рабочих органах машины. Инер1IHoIiHocTb часто применяемой максимальной токовой защиты электропривода, вызванная оольшим суммярнь1м временем сряоятывянпя электрических аппаратов, приводит к тому, что при работе па упор двигатель отключается слишком поздно и механизм разрушается пз-за недопустимых перегрузок.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно снабжено установленным под станину двигателя тензодатчиком, электрически соединенным с усилителем, преобразующим сигнал . в напряжение, пропорциональное моменту и его производной, который подключается к входу блока управления вентилями.

Это обеспечивает защиту электропривода г0 при ударном возрастании нагрузки.

На чертеже показано предложеннос устройство.

Оно содержит двигатель 1, тензодатчик 2, усилитель 8, блок 4 управления вентиля, симг5 метричные управляемые вентили 5 — 9 и трансформатор 10.

Под одной из лап электродвигателя устанавливают тензодатчик 2 (может быть применена проволочная, магнитоанпзатропная илп

30 любая другая мессдоза) .

202282

Величина давления на датчик равна

А+6М, где А — постоянная величина, М момент двигателя, b — коэффициент.

Сигнал от тензодатчика подается на вход усилителя, дающего на выходе напряжение, являющееся функцией момента и его производной ь;„„=к, л+ьл+с "."

10

Выходной сигнал усилителя подается на вход быстродействующего транзисторного блока управления вентилями.

Для включения и реверсирования электро- 13 двигателя используются симметричные управляемые полупроводниковые вентили.

Устройство работает следующим образом.

Пр и ударе (например, при работе на упор) 20 сумма момента двигателя и его первой производной достигает большой величины, превышающей уставку, и на выходе усилителя появляется сигнал.

Для компенсации (частичной или полной) 25 ударной составляющей момента, в каждой паре вентилей 5 — б и 8 — 9 работавший ранее вентиль запирается, а вентиль, не проводивший тока, открывается, Знак момента двигателя М„. „, меняется на обратный, и вели- 30 чина ударного момента (М ) ограничивается.

Время включения двигателя при измененном чередовании фаз выбирается в зависимости от одного из двух возможных требова- 35 ний: а) механизм необходимо остановить перед упором, б) механизм необходимо отвести от упора.

В первом случае производится кратковре- 40 менное реверсирование двигателя, а во втором — более длительное.

При быстром переключении обмотки статора двигателя под влиянием электромагнитных переходных процессов момент двигателя может в 10 и более раз превышать его номинальный момент, что почти полностью компенсирует ударную составляющую момента, вызванную кинетической энергией, запасенной системой.

Быстрота переключения двигателя обеспе. чивается крайне малым временем переключения управляемых полупроводниковых вентилей.

Сигнал от тензодатчика может быть дублирован сигналом от трансформатора тока 10 (на фиг. показано пунктиром), однако при появлении ударного момента, сигнал от тензодатчика опережает сигнал измерителя тока и именно он обеспечивает необходимое быстродействие защиты.

Предлагаемое устройство позволяет резко снизить величину ударных перегрузок в механических звеньях электропривода при работе двигателя на упор, при неисправностях в схеме управления и при аварийных нарушениях технологического режима.

Предмет изобретения

Устройство для управления электроприводом, например, с трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее, включенные в цепь обмотки его статора, симметричные управляемые вентили, и блок для их управления, отличающееся тем, что, с целью защиты электропривода от поломок при ударном возрастании нагрузки, путем кратковременного реверсирования двигателя, под его станину устанавливается тензодатчик, электрически соединенный с усилителем, преобразующим сигналы в напряжение, пропорциональное моменту и его производной, который подключается ко входу указанного блока и дает сигнал на реверсирование двигателя.

202282

Составитель Б. Минц

Редактор Л. А. Утехина Техред Т. П. Курилко Корректоры: А. П. Татаринцева и Е. Н. Гудзова

Заказ 3618/10 Тираж 535 Подписное

ЦНИИ!!И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, д. 2