Устройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()892633 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04. 04. 80 (21) 2906168/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет

Опубликовано 23 12 81. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 25.12 ° 81 (51)М. Кл.

Н 02 P 5/06

Гасударственный каиитет

СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК661..316.718.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

B.Л. Кацевич, В.В. Кбролев, А.А. Никольск и

Б1 . :

Московский ордена Ленина энергетический ими сихух (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

С МИНИМИЗАЦИЕЙ ПОТЕРЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах различных машин и механизмов, например в электроприводах прокатных станов, в судовых, транспортных электроприводах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь, содержащее последовательно соединенные датчик скорости, функциональный преобразователь и блок перемножения, соединенный также и с датчиком тока якоря, датчик напряжения якоря, подключенный к одному из входов блока интегрирования, выход которого под" ключен ко входу регулятора возбуждения, датчик тока возбуждения (13.

Однако при большой скорости двигателя оптимальное по минимуму потерь напряжение, приложенное к якорю двигателя, может превысить максимальнодопустимое значение. Поэтому в этом устройстве диапазон регулирования скорости вверх от номинальной ограничен.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования скорости, S

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены последовательно соединенные звено ограничения и сумма" тор, один вход которого соединен с

1О

t датчиком тока возбуждения, второй вход — с выходом блока перемножения, а третий — через блок ограничения подключен ко второму входу блока ин" тегрирования.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 скорости, функциональный преобразователь 2, блок 3 перемножения, соединенный с датчиком 4 тока якоря, датчик 5 напряжения якоря, подключенный к одному иэ входов блока 6 интегрирования, выход которого подключен ко входу регулятора 7 возбуждения, датчик 8 тока возбуждения, соединенный со входом сумматора 9, выход которого подключен к звену 10 ограничения.

Устройство. работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 скорости поступает на вход функционального преобразователя 2, предназначенного для воспроизведения нелинейной функции скорости G (a). Блок перемножения осу" ществляет непрерывное перемножение двух сигналов — поступающего от датчика 4 тока якоря и поступающего от I функционального преобразователя 2 °

На выходе блока перемножения при этом формируется сигнал, поступающий со знаком "плюс" и с коэффициентом

К на первый вход сумматора 9. На второй его вход со знаком "минус" .и с коэффициентом К поступает сигнал, пропорциональный току возбуждения двигателя от датчика 8. С выхода сумматора 9 сигнал через звено 10 ограничения поступает на первый вход блока интегрирования, на второй вход которого со знаком "минус" и с коэффициентом К поступает сигнал, пропорциональныи напряжению на якоре с датчика 5.

При наличии блока 6 интегрирования установившийся режим в электроприводе возможен лишь при равенстве нулю алгебраической суммы сигналов, поступающих на входы интегратора, т.е. при выполнении условий

С () К, — К - UK> = О; при 0 () qKq >Kg < 1 О = Uo; при G3(m)39Ka -3S Kt). о > (1)

-1 где м — угловая скорость, С

lq — ток в цепи якоря, А;

R — внутреннее сопротивление анодной цепи электродвигателя, Ом;

Ф вЂ” поток возбуждения двигателя, Вб;

К вЂ” конструктивный элемент двигателя;

1 — ток возбуждения двигателя;

U — уровень ограничения выход0 ного сигнала звена 1О.

Учитывая, что напряжение на якоре двигателя в установившемся режиме

92633 4 равно U = КФы+ ZyR<, из формулы (1) получается следующая зависимость якорного тока 3 О от потока возбуждения в случае, если сигнал на входе звена

10 меньше уровня ограничения

КьК

G (1K„R*

Если сигнал на входе звена 10,равен или больше уровня Uy, то сигнал р на выходе звена 10 равен уровню ограничения U>. При этом в установившемся режиме напряжение, приложенное к якорю двигателя равно

0 Ио l5 К

Таким образом, в устройстве при насыщении звена ограничения 1О напряжение, приложенное к якорю двигателя ограничено U = Uz/К, а при работе звена 10 в линейной зоне, при соответствующем выборе коэффициентов К1, К, К обеспечивается поддержание минимума потерь в двигателе во всем диапазоне изменения тока якоря и по" тока возбуждения.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь, содержащее последовательно соединенный датчик скорости, функциональный преобразователь и блок перемножения, 35 соединенный также и с датчиком тока якоря, датчик напряжения якоря, подключенный к одному из входов блока интегрирования, выход которого подключен ко входу регулятора возбуждения, датчик тока возбуждения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости, в него дополнительно введены последовательно соединенные звено ограничения и сумматор, один

45 вход которого соединен с датчиком тока возбуждения, второй вход — с выходом блока перемножения, а третий— через блок ограничения подключен ко второму входу блока интегрирования, $0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 663052, кл. Н 02 P 5/06, 1977

892633

Заказ 11276/81

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Кряхтунова

Редактор Н, Кончицкая Техред A.Савка Корректор Л. Шеньо