Реверсивный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока

 

-РЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий реверсивный т-фаэный вентильный преобразователь, выход которого соединен с якорной обмоткой двигателя постоянного тока, а управляющие входы соединены с выходами блока фазо-импульсного управления преобразователем с цепью питания , первый вход соединен с выходным узлом преобразования напряжения , а три других входа соединены .соответственно с заходами Вперед, Назад и запрещающим выходом логического переключакнцего блока с двумя входами, регулятор скорости с двумя выходами, первый вход которого, соединен с выходом датчика скорости, связанного ; с валом двигателя постоянного тока, второй вход связан с задатчиком скорости, а первый выход соединен с первым входом узла преобразования напряжения,- два других входа которого соединены с шяходами Вперед и Назад логического переключающего блока, и датчик проводимости § вентильного преобразователя, о т л чаю щи и с я тем, что, с цельсо повышения надежности, он дополнитель но снабжен релейным элементом с гис терезисом, разделительным вентилем, логическим узлом И-НЕ и блоком контфроля тока, тфн этом вход релейного элемента с гистерезисе соединен с вторым выходом регулятора скорости, а выход - с первым входом логического переключанадего блока, второй вход СО которого соединен с выходом ло1ИЧ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECCLYSJlHH 5(59 Н 02 P 5 16

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3319651/24-07 (22) 28.08.81 (46).23.05.83. Бюл. 9 19 (72) Ю. Е. Завадский, Е. Л. Брагилевский, Н. П. Кутлер, A. A. Коваль

В. Г. Груднев и Ю. Н. Ходырев

/ (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (53) 621.316.718(088,8) (56) 1. Солодухо Я. I0, Беляв-..:" . ский Р. Э., Плеханов С. Н., Самойленко В, Я. и Шоруков A. Х. Тиристорный электропривод постоянного тока. M. "Энергия", 1971, с. 95-100.

2 ° Донской Н. В., Иванов A. Г., Яковлев Г. П., Ушаков И. И. и Яковлев В. И. Унифицированная серия однофазных реверсивных тиристорных устройств управления типа БУЗ609 и электроприводы. на ее основе.

"Электротехническая промышленность.", сер. "Электропривод", 1978, вып.7(69), с. 8-10. (54)(57) РЕВЕРСИВНЫЙ BEHTHJIbHbIA ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВИГАТЕЛЕИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий реверсивный m-фаэный вентильный преобразователь, выход которого соединен с якорной обмоткой двигателя постоянного тока, а управляющие входи соединены с выходами блока фазо-импульсного управления преобразователем с цепью пита..Я0„„.95 9 А ния, первый вход котороги соединен с выходным узлом преобразования напряжения, а три других входа соедине-. ны соответственно с выходами "Вперед", "Назад" и запрещающим выходом логического переключающего блока с двумя входами, регулятор скорости с двумя выходами, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, свяФю эанного с валом двигателя постоянного тока, второй вход связан с задатчиком скорости, а первый выход соединен с первым входом узла преобра. зования напряжения, два других входа которого соединены с выходами "Вперед" и "Назад" логического переключающего блока, и датчик проводимости щ вентильного преобразователя, о т л и чающий с я тем, что, с целью повыаения надежности, он дополнитель но снабжен- релейным элементом с гистерезисом, разделительным вентилем, логическим узлом И- НЕ и блоком конт- ©

z,роля тока, при этом вход. релейного

Ф элемента с гистерезисом соединен с вторым выходом регулятора скорости, а выход - с первым входом логического переключающего блока, второй ввод которого соединен с.-выходом логического узла И-НЕ, первый вход последнего соединен с выходом датчика про:водимости вентильного преобразователя, а второй вход — с выходом блока контроля, тока, включенного через разделительный вентиль в цепь питания блока фазо-импульсного управления преобразователем.

1019569

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе с раздельным управлением.

Известен реверсивный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока, содержащий вентильный преобразователь, блок управления, датчик проводимости преобразователя, датчик скорости, логический переключающий блок, блок регулирова- 10 ния скорости (1 j.

Однако данный электропривод имеет низкую надежность работы, обусловленную ограниченной чувствительностью и избыточность каналов управления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является реверсивный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока, содержащий реверсивный.m-фазный вентильный преобразователь, выход которого

20 соединен с якорной обмоткой двигателя постоянного тока, а управляющие входы соединены с выходами блока фазо-импульсного управления преобразователем с цепью питания, первый

25 вход которого соединен с выходом узла преобразования напряжения, а три других входа соединены, соответственно, с выходами "Вперед", "Назад" и запрещающим выходом логического З0 переключающего блока с двумя входами, регулятор скорости с двумя выходами, первый вход которого соединен с выходом датчика скорости, связанного с валом двигателя постоянного тока, 35 второй вход связан с задатчиком ско рости, а первый выход соединен с первым входом узла преобразования напряжения, два других входа которого соединены с выходами "Вперед" и "Назад"40. логического переключающего блока, датчик проводимости, при этом второй выход регулятора скорости соединен с первым входом логического переключающего блока, второй вход которого связан с выходом датчика проводимости вентильного преобразователя (2 .

Однако в известчом реверсивном вентильном электроприводе с двигателем постоянного тока возможно возникновение аварийных режимов электропри1вода при малых величинах напряжения управления, соизмеримых с помехой, что снижает надежность.

Целью изобретения является повышение надежности управления электроприводом.

Указанная цель достигается тем, что реверсивный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока, содержащий реверсивный m-фазный вен- 60 тильный преобразователь, выход которого соединен с якорной обмоткой двигателя постоянного тока, а управляющие входы соединены,с выхоцами блока фазо-импульсного управления 65 преобразователем с цепью питания, первый вход которого соединен с выходом узла преобразования напряжения, а три других входа соединены соответственно с выходами "Вперед", "Назад" и запрещающим выходом логического переключающего блока с двумя входами, регулятор скорости с двумя выходами, первый вход которого соединен с выходам датчика скорости, связанного с валом двигателя постоянного тока, второй вход связан с задатчиком скорости, а первый выход соединен с первым входом узла преобразования напряжения, два других входа которого соединены с выходами "Вперед" и "Назад" логического переключающего блока, и датчик проводимости вентильного преобразователя, дополнительно снабжен релейным элементом с гистерезисом, разделительным вентилем, логическим узлом И-НЕ и блоком контроля тока, при этом вход релейного элемента с гистерезисом соединен с вторым выхоцом регулятора скорости, а выход — с первым входом логического переключающего блока, второй вход которого соединен с выходом логического узла И-НГ, первый вход последнего.соединен с выходом датчика проводимости вентильногс преобразователя, а второй вход — c выходом блока контроля тока, включенного через разделительный вентиль в цель питания блока фазо-импульсного управления преобразователем.

На фиг. 1 представлена схема реверсивного вентильного электропривода; на фиг. 2 — то же, датчика проводимости, на фиг. 3 — то же, блока контроля тока, на фиг. 4 временные диаграммы напряжений и токов.

Реверсинный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока (фиг. 1) содержит реверсинный и-фазный вентильный преобразователь 1, выход которого соединен с якорной обмоткой двигателя постоянного тока 2, а управляющие входы соединены с выходами блока 3 фазо-импульсного управления преобразователем с цепью питания 4, первый вход 5 которого соединен с выходом узла б преобразования напряжения, а три других входа 7-9 соединены соответственно с выходами "Вперед" 10, Назад" 11 и запрещающим выходом 12 логического переключающего блока 13 с двумя входами 14 и 15, регулятор скорости

1б с двумя выходами 17 и 18, первый вход 19 которого соединен с выходом датчика скорости 20, связанного с валомэдвигателя постоянного тока 2, второй вход 21 связан с задатчиком скорости, а первый выход 17 соединен с первым входом узла б преобразова1019569 ния напряжения, два других входа которого соединены с выходами : "Вперед"

10 и "Назад" 11 логического преключающего блока 13, датчик проводимости 22, релейный элемент 23 с гистерезисом, логический узел И-НЕ 24, и блок 25 контроля тока, при этом вход релейного элемента 23 с гис-терезисом-соединен с вторым выходом

18 регулятора скорости, а выход -.с первым входом 14 логического пе- 1Î реключающего блока 13, второй вход

15 которого соединен с выходом логического узла .И-BE 24, первый вход последнего соединен с выходом датчика проводимости 22 вентильного преобразователя, а второй вход — с вы-. ходом блока 25 контроля тока, включенного в цепь питания 4 блока 3 фазо-импульсного управления вентильным преобразователем 1.

Датчик проводимости 22 (фиг. 2) содержит информационный блок 26, входы которого подключены к входу и выходу вентильного преобразователя, логическую схемУ 27, п диодных оптронных пар которой подключены соответственно светодиодами к выхо-дам информационного блока 26, а последовательно и согласно между собой соединенными фотодиодами через стабилитрон 28 - к входу усилителя 29, при этом катодный вывод цепи фото диодов соединен с катодом стабилитрона 28 и через резистор 30 с поло.жительным полюсом источника питания системы управления. 35

Блок 25 контроля тока содержит (фиг. 3) электронный релейный элемент 31, вход которого подключен к цепи питания 4 блока 3 фазо-импульсного управления вентильным преобра- 4О зователем через разделительный вентиль 32, при этом анод последнего подключен к положительному полюсу источника питания блока 3 фаэо-им= пульсного управления, потенциал кото-45 рого ниже положительного потенциала источника питания электронного релейного элемента 31 °

Реверсивный вентильный электропривод с двигателем постоянного тока работает следующим образом.

Управляющее напряжение U 3(фиг.4) с выхода 18 регулятора скорости 16 поступает на вход релейного элемента 23 с гистерезисом, на выходе которого формируется напряжение U z<.

Этот сигнал поступает на вход 14 логического переключающего блока 13, на выходе 10 которого "Вперед" формируется йапряжение О35, на выходе

11 (" Назад" ) — напряжение И 3,, а на 60 запрещающем выходе 12 — напряжение

О Если предположить, что íà выходе 18 регулятора скорости 16 происходит изменение полярности напряжения управления, то на выходе релейного элемента 23 происходит измене ние сигнала с "1" на "0" Сигнал "0" йоступает на вход 14 логического переключающего блока 13 и является требованием запирания группы "Вперед" и отпирания группы "Назад" вентильного преобразователя. Одновременно напряженйе управления с выхода 17 регулятора скорости поступает на вход узла б преобразования напряжения, с выхода которого напряжение (-О ), преобразованное по- знаку и огранйченное заданными величинами (-О„и -Ощ), поступает на управляющие входы блока

3 фазо-импульсного управления преобразователем. В каждом канале управления производится сравнение .пилообраэного напряжения U> с напряжением уп.равления U>8. Затем в усилителях-фор- мирователях, формируются импульсы U управления тиристорами.

При достижении током двигателя 1 нулевого значения на выходе датчика проводимости 22 вентильного преобразователя формируется разрешающий сигнал "0", который поступает на вход логического узла И-НЕ 24. На выходе последнего разрешающее напряжение

О О Формируется только в том случае, если на его входах одновременно имеют место разрешающие напряжения (U

О+ ), Формируемые датчиком проводи э9ю мости 22 и блоком 25 контроля тока управления тиристорами вентильного преобразователя.

Изменение сигналов на выходах

10-12 логического переключающего блока 13 происходит в два этапа.

На первом этапе на выходе 12 возникает запрещающий сигнал U З, продолжительность которого определяется заданной выдержкой времени s На вто- 4 ром этапе происходит смена сигналов на выходах "Вперед" 10 и "Назад" 11 °

Таким образом,- введение релейного .элемента с гистерезисом на входе логического переключающего блока позволяет исключить случайные переключения групп вентильного преобразователя от напряжения помехи при низких уровнях управляющего напряжения и повысить устойчивость работы электропривода. Введение блока контроля тока в цепь питания блока фазо-импульсного управления через разделительный вентиль позволяет на каждом интервале потребления тока осуществить контроль тока управления тиристорами.

Введение логического узла И-НЕ, в котором происходит логическое перемножение сигналов с датчика проводимости и блока контроля тока, позволяет повысить быстродействие и надежность контроля проводимости преобразоватеJEH oo

1019569

- .1019569

1019569

Фва4

Составитель М. Сон

Редактор Н. Лаэаренко Техред О.Неце Корректор О. Билак

Ю

Заказ 3722/50 - Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делуик изобретений.и открытий

-113035, Москва, 3-35 Рауюская наб.f д. 4/5

Ю «ЮВ ЮЮЮМЮ

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