Способ управления электроприводом

 

ОПИСАН ИЕ 205921

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09.1Ч.1966 (№ 1068306/24-7) Кл. 21с, 59/20 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Н 02р

УДК 621.313.2.077.3 (088.8) Номитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 02.XII.1967. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 5.II.1968

Автор изобретения

H. П. Бессонов

Заявитель

Уральский политехнический институт им. С. M. Кирова

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Известен способ управления электроприводами постоянного тока по системе à — Д с питанием обмотки возбуждения генератора от управляемого вентильного преобразователя попеременно положительными и отрицательнымн импульсами с амплитудой, обеспечивающей насыщение генератора. Однако принятый закон модуляции управляющих импульсов не обеспечивает достаточного быстродействия управления и вызывает потери в преобразователе и генераторе в установившемся режиме.

Предлагается способ управления, согласно которому в режимах пуска и торможения производится импульсное управление, а в установившемся режиме — непрерывное. Первый положительный импульс имеет ширину, определяемую временем, за которое ток достигает допустимого значения, а остальные положительные импульсы имеют ширину Т/2. Первый огрицательный импульс имеет ширину Т/2, а ширина остальных отрицательных импульсов изменяется для поддержания допустимого значения тока двигателя.

На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Чтобы добиться максимального быстродействия системы, целесообразно во время пускотормозных процессов подавать в обмотку возбугкдения генератора положительные и отрицательные импульсы. Ширина первого импульса определяется временем, за которое ток достигает допустимого значения. Далее импульсы подаются с постоянной частотой, определяемой из условия минимума потерь, причем ширина положительных импульсов постоянна и равна Т/2 (половине периода), а ширина отрицательных импульсов уменьшается с максимального значения Т/2 по определенному закону, так чтобы результирующее напряжение на выходе генератора обеспечивало поддержание тока двигателя на допустимом значении (при использовании двигателя в зоне скоростей ниже номинальной) или изменение его по определенному закону (при скоростях выше номинальной). При этом нарастание колебаний тока и скорости будет устранено, вследствие чего улучшатся условия работы привода к концу пуска (или торможе20 ния), а дополнительные потери в инверторе и тенераторе будут сведены к минимуму, При достижении заданной скорости в обмотку возбуждения генератора подается постоянное напряжение, величина которого Ollределяется заданной скоростью двигателя.

При этом устраняются дополнительные потери в генераторе от переменной составляющей и в инверторе на переключение. По окончании торможения напряжение с обмотки возбужде30 ния генератора снимается полностью и потери

20592i в нулевом режиме как в обмотке возбуждения, так и в инверторе отсутствуют.

Устройство управления системой содержит трансформатор Тр для получения двух напряжений, сдвинутых по фазе на 180 . На вход трансформатора напряжение подается с оптимальной частотой. С выхода трансформатора напряжения поступают на генераторы пилообразного напряжения 1 ПН, на выходе которых импульсы сдвинуты относительно друг друга на 180 .

В логической части управляющего устройства, содержащей элементы И, И„ИЛИ, ИЛИ,, НЕ и НЕ, в функции сигналов обратных связей, формируются сигналы для управления широтно-импульсными модуляторами.

Импульсы, снимаемые с выхода модуляторов, управляют работой реверсивного коммутатора

Сития РК, на выходе которого включена обмотка возбуждения генератора. Сигналы обратной связи по току могут сниматься с сопротивлений, включенных в цепь якоря двигателя.

Система работает следующим образом, При замыкании ключей К, К< на входе широтноимпульсного модулятора ШИМ действует постоянное напряжение с выхода элемента НЕ.

Реверсивный коммутатор включен в одном направлении до момента достижения током в цепи якоря двигателя заданного значения.

По достижении током некоторого критического значения сигнал с выхода элемента HE исчезает, на входе ШИМ остается только импульсный сигнал (пилообразное напряжение) с элемента И, обеспечивающий на выходе реверсивного коммутатора наличие положительных импульсов длительностью Т/2. Одновременно с элемента И на вход ШИМд начинают поступать сигналы, управляющие шириной отрицательных импульсов, которые подаются для ограничения тока двигателя на заданном уровне или изменения его по определенному закону. Ширина отрицательных импульсов изменяется от "2 до 0 в зависимости от величины сигнала обратной связи по току — чем меньше величина сигнала обратной связи, тем меньше ширина импульса.

По достижении двигателем заданной скорости срабатывает реле контроля скорости РКС (бесконтактное или электромагнитное) и снижает напряжение на реверсивном коммутаторе до определенной величины. Поскольку статический ток двигателя значительно ниже тока ограничения, на выходе элемента НЕ вновь появится сигнал, который обеспечивает постоянное включение реверсивного коммутатора.

Поэтому напряжение на коммутаторе снижается до величины, обеспечивающей заданную скорость при постоянном напряжении Hа обмотке возбуждения генератора.

Предмет изобретения

Способ управления электроприводом по системе à — Д с питанием обмотки возбуждения генератора от вентильного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения потерь в преобразователе и генераторе, во время процессов пуска и торможения в обмотку возбуждения подают попеременно положительные и отрицательные импульсы с амплитудой, обеспечивающей насыщение генератора, причем первый положительный импульс имеет длительность, определяемую временем, за которое ток достигает допустимого значения, а остальные импульсы имеют длительность Т/2, первый отрицательный импульс имеет длительность Т/2, а длительность остальных изменяется для поддержания допустимого значения тока двигателя; в установившемся режиме в обмотку

4О возбуждения генератора подают постоянное напряжение, величина которого определяется заданной скоростью двигателя.

205921

Тр

Г

К

Составитель Ситникова

Редактор Е. А. Кречетова Техред Л. Я. Бриккер

Корректоры: Г. И. Плешакова и С. А. Башлыкова

Заказ 4667/4 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова. 2