Устройство для двухзонного регулирования скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 568131 (22) Заявлено 04. 10. 80 (21) 2990568/24-07 (51) М, Ill.

Союз Советских

Социалистических

Республик

Н 02 P 5/Об с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делан изобретений и открытий (33) УДК 62-83 621.314.5 (088.8).

Опубликовано 30.0Е83. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30. 01. 83 . (72) Авторы изобретения

М.В.Мительман и A.A.Êëåéí

rp с, Е Производственно-техническое пфедпрутие "-,"- ."Укрчерметавтоматика" . f

;4

Р (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в устройствах для регулирования чис ла оборотов электродвигателей, вы» полненных по системе управляемый преобразователь — электродвигатель и требующих точной остановки в конечной точке, и может быть применено для .управления электродвигателями механиз 1О мов.с большим моментом инерции, например, для управления механизмами поворота экскаваторов типа прямая лопата .

По основному авт.св. 9 568131 описано устройство для двухзонного регулирования скорости в системе уп-. равляемый преобразователь - двигатель, содержащее задатчик, последовательно включенные регулятор напряжения 2() с ограничителем выходного сигнала в цепи его обратной связи и регулятор тока якоря, регулятор тока возбуждения и датчики напряжения, тока якоря и тока возбуждения, три блока нелинейности, при этоМ упомянутый ограничитель соединен через сумматор и первый блок нелинейности с датчиком напряжения и через этот же сумматор и второй блок нелинейности с датчиком тока З ,возбуждения, датчик тока якоря через . третий блок нелинейности соединен с входом регулятора тока возбуждения, а параллельно входу регулятора тока возбуждения включен ограничитель, ко. входу которого подключен датчик напряжения (Ц .

Известное устройство, .предназначенное для привода механизмов, не требующих точной остановки, например, механизмов поворота экскаваторов-драглайнов, имеет мягкие механические характеристики — регулирование тока возбуждения в Функции тока якоря. Поэтому OHo ве обеспечиваеУ стабильную . скорость на тех участках цикла, на которых .требуется точная установка рабочего органа механизма.

Цель изобретения — стабилизация. скорости, Цель достигается тем, что в устройство введены узел выделения преобладающего сигнала и последователь но соединенные блок выделения модуля, пороговый элемент и релейный элемент, при этом нелинейный блок соединен с входом регулятора тока возбуждения через узел выделения преобладающего сигнала, ко второму входу которого подключен выход релейного

993423 элемента, а вход блока выделения модуля соединен с выходом задатчика.

УстрОйство обеспечивает регулирование скорости на любом требуемом участке цикла обработки заданного перемещения. При выборе зазоров осуществляют ограничение по величине тока якоря и потока. При переходе ,на оптимальный режим работы форсируют увеличение тока якоря и потока и, таким образом, сокращают время пере О ходных процессов При возрастании тока якоря или его уменьшении регулируют соответствующим образом ток возбуждения, а следовательно, и поток, чтобы величина скорости была стабильной.)5

На чертеже приведена принципйальная схема устройства.

Устройство для двухзонного регули" рования скорости электродвигателя, якорь 1 которого и обмотка 2 возбуж-;щ дения подключены к выходам вентильных преобразователей 3 и 4 соответственно, содержит задатчик 5, последовательно включенные регулятор 6 напряжения с ограничителем 7 сигнала в цепи его обратной связи и регулятор

8 тока якоря, регулятор 9 тока возбуждения, а также датчик 10 напряжения,датчик 11 тока якоря, датчик 12 тока возбуждения, блоки 13 и 14 нелинейности и нелинейный блок 15. Ограничитель 7 через сумматор 16 и блок 14 нелинейности соединен с датчиком 10 напряжения и через тот же сумматор и блок 13 нелинейности с, датчиком 12 тока возбуждения. Датчик

11 тока якоря подключен ко входу нелинейного блока 15. Параллельно входу регулятора 9 тока возбуждения включен ограничитель 17, ко входу которого подключен датчик 18 напря- 40 жения. Кроме того, устройство содер-. жит узел 19 выделения преобладающего сигнала и последовательно соединенные блок 20 выделения модуля, пороговый элемент 21 и релейный элемент 22. 45

Узел 19 выделения преобладающего сигнала содержит, например, диоды

23 и 24, резистор 25 и потенциальный разъединитель 26.

Нелинейный блок 15 и блок,13 не- 5п линейности имеют зону нечувствительности и ограничивают выходной сигнал, причем блок 15 по нижнему и верхнему уровню, а блок 13 — по верхнему уров ню.. 55

Устройство работает следующим образом.

При появлении сигнала: на выходе задатчика 5 режимов сигнал на выходе регулятора 6 напряжения и на якоре

1 определяется напряжением на выходе сумматора 16 и, следовательно, ограничителя 7 ° При этом регулятор 8 тока якоря 1 обеспечивает небольшой ток

6 в якоре 1. Этот ток вследствие осо- 65 бенностей характеристики вход-выход нелинейного блока 15 до окончайия выбора зазоров в передачах (не показаны) не вызывает изменения магнитного потока электродвигателя. Поэтому разгон до выбора зазоров осуществляется, с малым током и потоком, т.е. с малым моментом. Это обеспечивает малую величину удара при выборе зазора. В момент окончания выбора зазора происходит такое увеличение тока якоря 1, которое вызывает увеличение напряжения на выходе нелинейного блока 15. Этот сигнал по цепи узел

19 выделения преобладающего сигналарегулятор 9 тока возбуждения — вентильный преобразователь 4 вызывает рост тока возбуждения в обмотке 2 и сигнала на выходе датчика 12 тока возбуждения. При относительно небольшом сигнале на выходе задатчика

5 напряжение на выходе блока 20 неве«, лико и поэтому на входе порогового элемента 21 (например, стабилитрона) нет напряжения, которое обуславливает запирание релейного элемента 22.

Под действием увеличившегося сигнала на выходе нелинейного блока 15 происходит срабатывание релейного элемента

22, что приводит к запиранию диода 23> и отпиранию диоца 24. При этом напряжение, приложенное к резистору 25, соответствует заданию номинального тока возбуждения. Под действием этого задания к обмотке 2 прикладывается увеличенное напряжение, что обусловливает быстрый рост тока возбуждения и сигнала на выходе датчика 12 тока возбуждения.

Увеличивающийся сигнал на выходе датчика 12 тока, возбуждения через блок 13. нелииейности, сумматор 16 и ограничитель 7 вызывает рост тока в якоре 1 и дальнейшее увеличение сигнала на выходе нелинейного блока 15, Это, в свою очередь, приводит к запиранию диода 24, отпиранию диода 23, росту задания тока возбуждения выше номинального и форсированному разгону электродвигателя. По мере разгона растет напряжение на якоре 1, на выходе датчика 13 напряжения, на выходе блока 14 нелинейности, но уменьшается напряжение на выходе ограничителя 7, регулятора 6 и, следовательно, ток якоря 1. При снижении тока якоря

1,3-1,8 номинального снова происходит запирание диода 23, отпирание диода

24„ и ток возбуждения снижается до минимального, что ограничивает. максимально допустимый ток якоря 1,2-li5 номинального значения и.поддержание заданной частоты вращения при относи тельно жестких механических характеристиках.

При большом сигнале на выходе задатчика 5 пороговый элемент 21 открыт, 993423 что обеспечивает закрытое состояние ,релейного элемента 22 при макснмаль ном сигнале на выходе нелинейного блока 15. Регулирование тока возбуждения и увеличение скорости до значений, определяемых ограничением по нижнему уровню сигнала на выходе нелинейного блока 15 .

Таким образом, обеспечивается возможность получения форсированных:переходных процессов, а также максимальных стабильных:: скоростей в соответствии с требованиями к электроприводу в разные периоды обработки цикла.

t5 формула изобретения

Устройство для двухэонного yezy.лирования скорости по авт.св. М568131, с о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации скорости, в .него введены узел выделения преоблада-, ющего сигнала и последовательно соединенные блок выделения модуля, пороговый элемент и релейный элемент, при этом нелинейный блок соединен с входом регулятора тока возбуждения через узел выделения преобладающего сигнала, к второму входу которого подключен выход релейного элемента, а вход блока выделения модуля соединен с выходом задатчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ,9 568131 кл Н 02 P 5/26, 1973 °

993423

Составитель В.Кузнецова

Редактор В.Пилипенко Техред A.Ач Корректс р Е.Рошко

Наказ 500/74 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4