Многодвигательный электропривод постоянного тока с цифровым управлением

 

п 436425

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски1т

Социалистимесвас

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.07.69 (21) 1346901/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 23.12.74 (51) М. Кл. H 02р 5/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316.718.5 (088.8) (72) Автор изобретения

60Н3 3ЧОAEPTGB

И.-Б. И. Кампо (71) Заявитель Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение предназначено для перемещения гибкого деформируемого материала, преимущественно бумаги, и может найти применение в бумажной, химической и металлургической промышленности.

Известен многодвигательный электропривод постоянного тока с цифровым управлением, выполненный по одно- или многопреобразовательной схеме по системе генератор — двигатель или с управляемыми тиристорными преобразователями, двигатели которого имеют цифровые измерители скорости и цифровые регуляторы скорости. Ко входу каждого из цифровых регуляторов подключены цепь обратной связи по скорости от импульсных тахогенераторов и цепь задания скорости, вводимая для двигателей, следующих за одним из крайних, от регулируемого преобразователя частоты, относящегося к данному двигателю. При этом регулируемые преобразователи частоты соединены последовательно в порядке чередования двигателей, к которым они относятся, а вход преобразователя частоты, относящегося к двигателю, следующему за указанным крайним, подключен к регулируемому генератору задающей частоты и дополнительному преобразователю задающей частоты, к которому подключен цифровой регулятор скорости крайнего двигателя, а в случае однопреобразовательной схемы и цифровой регулятор напряжения преобразователя.

Регулируемые преобразователи частоты в таком электроприводе выполнены в виде двоичных управляемых делителей частоты с дроб5 ным коэффициентом деления 0(К(1, поэтому при последовательном соединении их не может быть обеспечена возможность задания соотношения скоростей вращения смежных двигателей, даже равного единице, в то

10 время как с учетом кинематической цепи привода для задания требуемых по технологии соотношений линейных скоростей выходных валов должна быть обеспечена возможность задания соотношений скоростей вращения

15 смежных двигателей, больших единицы. Для расширения диапазона регулирования в последовательно соединенные регулируемые преобразователи частоты привода предварительно должна быть введена некоторая уставка, 20 определяемая диапазоном регулирования соотношения скоростей. Кроме того, недостатком привода является сложность настройки цифровой системы, поскольку при настройке приходится оперировать взаимосвязанными

25 органами последовательного и параллельного управления, расположенными в разных помещениях. Настройку осуществляют по показаниям цифровых измерителей, которые, будучи подключенными к выходам импульсных тахо30 генераторов, не дают устойчивых показаний

436425

15 го

25 зо

65

3 из-за неизбежных колебаний скорости в замкнутой системе автоматического регулирования, что снижает ее точность. Настройка требует значительного времени и не может быть осуществлена в неподвижном состоянии привода, что приводит к сокращению рабочего времени машин. В неподвижном состоянии блоки параллельного управления, расположенные в цепях обратной связи по скорости, и вся система цифрового измерения не функционируют ввиду отсутствия сигналов с импульсных тахогенераторов.

Для упрощения и повышения надежности в работе привода, а также повышения производительности машин путем сокращения времени холостого хода за счет возможности настройки неподвижного привода в предлагаемом электроприводе в цепях обратной связи по скорости выходы импульсных тахогенераторов соединены со входами цифровых регуляторов скорости. Регулируемый генератор задающей частоты подключен к цифровому регулятору крайнего двигателя через дополнительный регулируемый преобразователь частоты. Цифровые измерители подключены к двухпозиционным переключателям, выводы первой позиции каждого из которых подключены к выходам смежных импульсных тахогенераторов, а выводы второй позиции — к выходам соответствующих смежных регулируемых преобразователей частоты, тогда как крайний цифровой измеритель подключен в первой позиции переключателя к выходу крайнего импульсного тахогенератора, а во второй позиции к выходу дополнительного регулируемого преобразователя частоты.

На фиг. 1 дана блок-схема описываемого электропривода, выполненного по многопреобразовательной схеме с управляемыми тиристорными преобразователями; на фиг. 2 — ro же, выполненного по однопреобразовательной схеме с системой генератор †двигате.

К регулируемому генератору 1 задающей частоты (см. фиг. 1) подключены последовательно соединенные регулируемые преобразователи 2 частоты и дополнительный регулируемый в том же диапазоне преобразователь

3 частоты. К выходам преобразователей 2 и 3 подсоединены цифровые регуляторы 4 скорости и группа одноименных контактов двухпозиционных переключателей 5. Другая группа одноименных контактов переключателей 5 соединена с выходами импульсных тахогенераторов 6, к которым подключены также входы цифровых регуляторов 4. Средние контакты переключателей о соединены со входами цифровых измерителей 7 скоростей. Приводные двигатели 8 подключены к выходам управляемых тиристорных преобразователей 9, а входы последних — к выходам цифровых регуляторов 4 скорости.

В схему (см, фиг. 2) дополнительно введены преобразователь 10 частота задающего генератора — напряжение, генератор 11 и регулятор 12 напряжения генератора.

При, таком выполнении электропривода отпадает необходимость предварительного ввода уставок в последовательно соединенные преобразователи частоты. Требуемое соотношение скоростей устанавливают путем нажатия на кнопки «Больше» и «Меньше», расположенные на пультах управления приводом в машинном зале, что упрощает настройку системы и сокращает необходимое для этого время.

Регулируемые преобразователи в предлагаемом электроприводе выполнены так, что частоты задания на их выходах равномерны.

Это снижает уровень пульсаций скорости, а также требования в отношении частотных свойств применяемых элементов при сохранении неизменным общего объема электронного оборудования.

Выходы импульсных тахогенераторов соединены со входами цифровых регуляторов при сохранении дисков тахогенераторов идентичными. При этом параллельное управление скоростью двигателей, которое требуется для настройки системы после изменений в кинематической цепи привода, например при переточке выходных валов из-за износа, смене редуктора, двигателя, осуществляется также при помощи последовательно соединенных преобразователей частоты. Если требуется изменить только скорость данного двигателя, то после ввода новой уставки задания в данный цифровой регулятор вводят новую уставку и в последующий. Значение этой уставки определяют соотношением из условия неизменности частоты на выходе последующего регулируемого преобразователя частоты, где К и К вЂ” исходные значения уставок; К и К вЂ” новые значения уставо к.

Поскольку управление скоростями осуществляется исключительно по цепям задания, то с учетом астатизма цифровых регуляторов скорости двигателей становится возможной настройка всего привода в неподвижном состоянии. При этом настройку производят по показаниям цифровых измерителей скоростей, которые подключены к двухпозиционным переключателям. Выводы первой позиции каждого из переключателей подключены к сигналам смежных импульсных тахогенераторов, а выводы второй позиции — к сигналам соответствующих смежных регулируемых преобразователей частоты. Крайний цифровой измеритель, измеряющий уровень скорости, подключен в первой позиции переключателя на сигнал крайнего импульсного тахогенератора, а во второй позиции на сигнал дополнительного регулируемого преобразователя частоты, При переключении уставка в цифровом измерителе не требует изменения и остается прежней. 5

436425

Возможность настройки неподвижного привода повышает производительность. машин за счет сокращения времени холостого хода.

Преимуществом самого процесса настройки является то, что отсутствуют колебания, вызываемые действием возмущений на объект, и удается в полной мере использовать точность цифрового метода. В случае сбоев в работе переключение позволяет быстро определить исправность преобразователей.

Регулируемый генератор задающей частоты подключен к цифровому регулятору крайнего двигателя через дополнительный регулируемый преобразователь частоты, что позволяет в случае однопреобразовательной схемы привода избежать рассогласования общего контура регулирования по напряжению якорей двигателя с контурами регулирования скорости двигателей по возбуждению из-за изменения напряжения преобразователя при изменении частоты задающего генератора, которое возникало бы при отсутствии дополнительного преобразователя в случае изменения передаточного коэффициента цепи регулятора возбуждения следующего за крайним двигателя, так как в этом случае для согласования скорости этого двигателя с крайним понадобилось бы изменить частоту задающего генератора.

Предмет изобретения

Многодвигательный электропривод постоянного тока с цифровым управлением для перемещения гибкого деформируемого материала, преимущественно бумаги, выполненный по одно- или многопреобразовательной схеме с управляемыми преобразователями, двигатели которого имеют цифровые измерители скорости и цифровые регуляторы скорости, на вход каждого из которых подключены цепь обратной связи по скорости от импульсных тахогенераторов и цепь задания скорости, 5 вводимая для двигателей, следующих за одним из крайних, от регулируемого преобразователя частоты, относящегося к данному двигателю, причем регулируемые преобразователи частоты соединены последовательно в по10 рядке чередования двигателей, к которым они относятся, а вход преобразователя частоты, относящегося к двигателю, следующему за крайним, подключен к регулируемому генератору задающей частоты и дополнительному

15 преобразователю задающей частоты, к которому подключен цифровой регулятор скорости крайнего двигателя, а в случае однопреобразовательной схемы и цифровой регулятор напряжения преобразователя, о т л и ч а ю20 щий ся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности в работе привода, а также повышения производительности машин путем сокращения времени холостого хода за счет возможности настройки неподвижного

25 привода, регулируемый генератор задающей частоты подключен к цифровому регулятору крайнего двигателя через дополнительный регулируемый преобразователь частоты, причем цифровые измерители подключены к двухпо30 зиционным переключателям, выводы первой позиции каждого из которых подключены к выходам смежных импульсных тахогенераторов, а выводы второй позиции — к выходам соответствующих смежных регулируемых

35 преобразователей, тогда как крайний цифровой измеритель подключен в первой позиции переключателя к выходу крайнего импульсного тахогенератора, а во второй позиции к выходу дополнительного регулируемого пре40 образователя частоты.

436425

Составитель В. Кузнецова

Техред Т. Курилко Корректор H. Кочкарева

Редактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3440/12 Изд. № 1843 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4/5