Способ регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем

 

еПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТбта ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОдаИГ АТЕЛЯ ПОСТОИЯННОГО ТОКА с ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОВРА364. ВАТЕЛЕМ, при котором измеряют мгйо; вёНное значение тока якори злектро- - двигателя, по которому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении , суммируют псшучеиный результат с величиной измеренного мгновенного значения напряжения на якоре электродвигателя , определяя действительное значение его электродвижущей силы, и-изменяют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений злектродвижуцей силы, отличающ и и с я тбим, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения статической ошибки регулирования, определяют моменты временц, когда ток якоря достигает максимального значения на интервале проводимости .вентильного преобразователя, после .чего производят упомянутые измерения мгновенных значений тока якоря электродвигателя и напряжения на , его якоре. о « 4i со

(I% (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССЮА%0

РЕСПУБЛИК

3 5@ Н 02 Р 5 16 (21) 3399544/2407 (22) 26. 02 . 82 . (46) 30. 05. 83. Бюл. .9. 20 (72) А.С. Процеров, С,Н. Радимов . и В.Н. Гребенчук (71) Одесский ордена Трудового: . Красного Знамени политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструктор--, ский технологический институт сило . вых полупроводниковых устройств ."ВНИИПреобразователь" . (53) 621. 3 ° .076. 6(.088 ° 8)

-.:(56) 1. Авторское свидетельство СССР .9 399988, -кл. Н 02. Р 5/16; 1970.

2. Фишбейн. В.Г. Расчет систем .подчиненного регулирования электро привода постоянного тока. И., "Энеф гия", 1972, с.- 67-72.. (54).(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСМTbI ВРИЦЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТО»

ЯННОГО ТОКА С ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗО-", ВАТЕЛЕМ, при котором измеряют мгио венное значение тока якоря электро- двигателя, по которому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученный результат с величиной измеренного мгновенного значения напряжения на якоре электродвигателя, определяя действительное значение его электродвижущей силы, и-изменяют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы, о т л и ч а ю— шийся. тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения статической ошибки регулирования, определяют моменты времени, когда Я ток якоря достигает максимального значения на интервале .проводимости веитильного преобразователя, после чего производят упомянутые измерения мгновенных значений тока якоря электродвйгателя и напряжения на его якоре. сФ

1020949

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизированным электроприводам, и может найти применение в установках и приборах, требующих высоких динамических свойств при малых ошибках регулиро- 5 вания, Известен сп .соб регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем, при котором изменяют 3О ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы электродвигателя, при этом действительное значение электродвижущей силы получают с помощью тахогенератора 1 1.

Недостатком данного способа регулирования является получение сигнала обратной связи, пропорционального действительному значению ЭДС электродвигателя с помощью тахогенератора. Это усложняет конструкцию устройства и технологию изготовления его электротехнической Части. В некоторых случаях применение тахо-генератора невозможно по конструктив ным причинам.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ регулирования частоты вращения Ç0 электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем, при котором измеряют мгновенное значение тока якоря элек.Уродвигателя, по которому определяют величину паде- g5 ния напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученный результат с величиной измеренного мгновенного значения отфильтрованного напряжения на якоря электродвигателя, определяя действительное,значение его электродвижущей силы, и изменяют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и .заданного зна чений электродвижущей силы (2 g. 45

Недостатком известного способа рЕгулирования является сравнительно низкие динамические показатели электропривода и наличие существенной ошибки регулирования, Это обусловлено наличием операций фильтрования напряжения на якоре электродвигателя, вносящей запаэдыва ние в процесс управления частотой вращения. S5

Цель изобретения — повышение бы стродействия и уменьшение статической ошибки регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что определяют моменты времени» Ж когда ток якоря достигает максимального значения на интервале проводимости вентильного преобразователя, после чего измеряют мгновенное значение тока якоря электродвигателя, 65 по которому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученный результат с величиной и=меренного мгновенного значения напряжения на якоре электродвигателя, определяя действительное значение его электродвижущей силы, и измеряют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы.

На фиг. 1 представлена блок-схема варианта устройства, реализующего способ .регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов на выходах основных элементов устройства.

Устройство содержит (Фиг. 1) регулятор 1 частоты вращения, выход которого соединен с установочным входом регулятора 2 тока, а выход последнего подключен к входу блока

3 импульсно-фазового управления, соединенного с вентильным преобразователем 4. К выходу вентильного преобразователя,4 подключены последовательно соединенные токовый шунт 5 и, управляемый устройством, электродвигатель б. Параллельно токовому шунту 5 включены датчик 7 тока, выход которого подсоединен к информационному входу регулятора 2 тока, а также датчик 8 времени достижения током максимального значения. К щеткам якоря электродвигателя б подключен датчик 9 напряжения, выход которого присоединен к первому входу сумматора 10, соединенного вторым входом с выходом датчика 7 тока.

Выход сумматора 10 соединен с первым входом аналогового запоминающего устройства 11, второй вход которого подключен к выходу. датчика 8 времени достижения током максимального значения, при этом выход аналогового запоминающего устройства 11 соединен с информационным входом регулятора 1 частоты вращения, а установочный вход последнего присоединен к источнику U заданной частоты вращения.

О

Регулирование частоты вращения электродвигателя постоянного тока осуществляется следующим образом.

Регулирование частоты вращения производится изменением тока якоря электродвигателя б в соответствии с величиной рассогласования между дей. ствительным и заданным значениями токов. Действительное значение тока измеряют с помощью датчика 7 тока и подают сигнал с выхода последнего на информационный вход регулятора 2 тока. Заданное значение тока на установочном входе регулятора 2

1020949

Составитель A. Бабак

Редактор E. Папп Техред Т.Фанта КорректоР С. шекмар

Заказ 3912/47 Тираж 687 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 тока определяют в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы пропорциональной частоте вращения двигателя ), получае-. мого на выходе регулятора 1 частоты вращения.. Сигнал U3, пропорциональ: ный заданному значению ЭДС,подают яа установочный вход регулятора 1, на информационный вход которого поступает сигнал О, (фиГ. 2), пропор- циональный .действительному значению

ЭДС электродвигателя, а следовательно, и его частоте вращения. Для оп-.. ределения 0z измеряют мгновенное значение тока якоря (i y ) и с помощью датчика 7 тока определяют .величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря электродвигателя б. Затем измеряют величину мгновенного напряжения (U> ) íà якоре с помощью датчика 9 напряжения. Алгебраическое суммирование мгновенных значений падения напряжения на актив ном сопротивлении якоря и напряжения U -производят с помощью сумма-. тора 10. Суммарный сигнал подают йа вход аналогового запоминающего уст-. ройства 11-. С помощью датчика 8 оп- ределяют момент времени, когда ток. .якоря достигает максимального значения на интервале проводимости вентильного преобразователя 4, и в этот момент подают сигнал ц йа второй вход аналогового запоминающего устройства 11. Суммарный сигнал U с выхода сумматора 10, измеренный в момент достижения током i> своего максимального значения, записывается в устройство. 11 и сохраняет свое значение до следующего момента измерения, соответствующего максимальному значению тока на следую10 щем интервале проводимости вентильного преобразователя 4

Таким образом, предлагаемый способ позволяет производить регулирование частоты вращения электродвига15 теля постоянного тока с вентильным преобразователем с высокими динамическими и статическими показателями благодаря исключению запаздывания в цепи обратной.авязи, обусловленного наличием в последней фильтров.

Применение предлагаемого способа особенно эффективно в тех случаях, когда предъявляются повышенные требования к статическим и динамиче2 схим характеристикам привода, которые не могут быть удовлетворены в системах с обратной связью по ЭДС электродвигателя, .а установка датчи- ка частоты вращения (тахогенератора,: импульсных и т.д.) невозможна по

3О конструктивным, технологическим или другим соображениям.