Электропривод

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (61) Дополнительное к авт. свид-вуа л.

2 P 7/46 (22) Заявлено280676 (21) 2378368/24

/ с присоединением заявки МI оеударетвеиный комитет ссср по делам изобре1еиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 250279 Бюллетень

Дата опубликования описания 2

621.316718 (0883) (72) Авторы изобретения

В. В, Жулов ян i B . .В. Гапоненко, В.A. Забуга, И.И.Доманов, Ю.Н.Разников и A.Н.Панарин

Новосибирский электротехнический институт и Ленинградский политехнический институт им.М.И.Калинина (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Однако информация по скорости формируется в виде частотного сигнала, что снижает точность регулирования.

Более точное регулирование достигается в фазоимпульсной системе электропривода, состоящей из задающего генератора, соединенного с системой управления двигателя, подключенной к синхронному двигателю двойного питания, датчика обратной связи, соединенного с фазовым детектором, выход которого подключен к системе управления двигателя (3) .

Однако в таком электроприводе датчик выполнен в виде отдельной электрической машины,вал которой механически связан с валом исполнительного двигателя,что является источником огказов и удорожает систему электропривода.

Целью изобретения является снижение жоимости электропривода и повышение его надежности.

Это достигается тем, что в предложенный электропривод, содержащий машину двойного питания, одна обмотка которой подключена к преобразователю, управляемому от задающего генератора и схемы управления, включающей корректирующее устройство

Изобретение касается систем ,точного электропривода, построенных по фазовому принципу стабилизации скорости, и может быть использовано в промышленных установках с низкими скоростями движения рабочего органа, требующих повышенной стабильности.

Известны высокостабильны» электроприводы с двигателями двойного питания, в которых путем установки датчиков обратной связи в виде отдельной электрической машины удается получить высокие точностные показатели в широком диапазоне регулирования скорости, Это достигается тем, что фазовый детектор работает на фиксированной частоте, в отличие от частотных датчиков.

Точное регулирование синхронного двигателя достигается в функции внутреннего узла нагрузки, определяемого между ЭДС результирующего магнитного потока (Е8) и ДЭС холостого хода (Ес) $1) .

Наиболее просто Е можно измерять с помощью дополнительной обмотки скорость вращения двигателя измеряется с помощью тахогенератора, а поток с помощью указанной обмотки (2j.!

° - -ь.- . v:..>о:. >?I}1 яа вил, íî s ..ннч=с; эя и..блиотена Ц. s

649116 и фазовый детектор, другая обмотка подсоединена к источнику возбуждения, а третья является измерительной и размещена), в рабочем зазоре машинй, введен сумматор, входы которого подключены к измерительной обмотке и к датчику тока возбуждения маши- 5 ны, а выход соединен с фазовым детектором,.при этом измерительная обмотка дополнительно соединена с другим входом фазового детектора.

Это позволяет снизить стоимость 10 электропривода и повысить его надежность и, кроме того, измерять угол нагрузки синхронного двигателя, изменения которого обусловлены только отклонениями положения ротора 15 относительно вектора магнитного поля,, что позволяет расширить диапазон регулирования и точность стабилизации заданного значения скорости.

39

На фиг.1 приведена функциональная схема предложенного электропривода; на фиг.2 - векторная диаграмма напряжений блока возбуждения.

Электропривод содержит задающий генератор 1, подключенный к преобразователю 2, который соединен с обмоткой 3 управления синхронного редукторного двигателя 4 двойного питания. Обмотка 5 возбуждения двигателя подключена к сети переменного З0 тока постоянной частоты. Двигатель

4 снабжен измерительной обмоткой 6, имеющей число пар полюсов обмотки 5.

Выход обмотки 6 соединен с входами сумматора 7 и фазового детектора 8. 35

Другой вход сумматора 7 подключен к активному сопротивлению 9 в цепи обмотки 5, а выход — к фазовому детектору 8. Выход фазового детектора

8 соединен с корректирующим устрой- 40 ством 10 схемы управления преобразователем.

В обмотке 6 наводится ЭДС результирующего магнитного поля Е (фиг.2), соответствующая внутреннему напряжению lJ, а ЭДС Е определяется как разность между векторами Е8 и Е, получаемая в сумматоре 7. Вектор Е> равный падению напряжения на сопротивлении самоиндукции, обмотки 5, получается за счет поворота на угол

90 эл.град. вектора k3b,3g — вектор тока обмотки 5, к — коэффициент преобразования датчика тока, равный сопротивлению самоиндукции Х (в данном случае — величина сопротвивления 55 в цепи обмотки 5) . Так как частота питания неизменна, величина Х1, не зависит от частоты вращения и может быть заменена масштабным коэффициентом К. Поворот векторов один отно-. 60 сительно другого осуществляется путем включения линейного напряжения двух фаз обмотки 6 и фазного тока обмотки 5.

Работает электропривод ст здующим образом.

При воздействии на ротор двигателя возмущения, т.е. при изменении момента нагрузки, ротор двигателя изменяет свое положение относительно поля, и на выходе фазового детектора появляется сигнал, свидетельствующий об увеличении угла нагрузки.

Этот сигнал через корректирующее устройство передается в систему управления двигателя, которая вырабатывает воздействие в виде приращения фазы и амплитуды напряжения управления. В результате электромагнитный момент двигателя возрастает, компенсируя действие возмущающего фактора, а скорость вращения ротора двигателя остается прежней. Особенно эффективно изменение фазы напряжения управления в функции первой производной угла нагрузки по времени, а его величина — в функции угла б равного разности между измеренным и номинальным значениями.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий машину двойного питания, одна обмотка которой подключена к преобразователю, управляемому от задающего генератора и схемы управления, включающей корректирующее устройство и фазовый детектор, другая обмотка подсоединена к источнику возбуждения, а третья является измерительной и размещена в рабочем зазоре машины, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью снижения его стоимости и повышения надежности, в него введен сумматор, входы которого подключены к измерительной обмотке и к датчику тока возбуждения машины, а выход соединен с фазовым детектором, при этом измерительная обмотка дополнительно соединена с другим входом фазового детектора.

Источники информации, прин:;тые во внимание при экспертизе

1. Егоров Б.А. и др. Расчет характеристик синхронных двигателей с магнитоэлектрическим возбуждением при переменной частоте питающего напряжения, 1969, Известия, ВУЗов Электромеханика Р 8.

2. Экспресс-информация. Автоматизированный электропривод. Электротехнология. Электроснабжение. Силовая преобразовательная техника

1976, Р 29, с.10-15.

3. Гапоненко В.В. и др. Прецизиционные системы низкоскоростного электропривода с синхронными редукторными машинами. Электрические машины вращательного и поступательного движения, НЭТИ, Новосибирск, 1975.

649116!

РигЛ фиг.2

Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитетà CCCP по делам изобретений и открытий!.!3035, москва, E-35, Раушская.наб., д. /

4 5

Заказ 57 5/53

Фи анап !!ПП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель В, Тарасов

РедакторЕ. Кравцова Техред С.14игай Корректор М. Дем их