Двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения

 

I. ДВУХЗОЧНОРЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С РЕВЕРСОМ ВОЗВУЖДЕНИЯ , содержащий электродвигатель и соединенный с якорем электродвигателя нереверсивный тиристорный преобразователь , вход которого через первый блок согласования знака соединен с выходом регулятора скорости, тахогенератрр, подключенный к управляющему входу блока обратной связи по ЭДС, включенного между выходом нереверсивного тиристорного преобразователя и входом регулятора ЭДС, задающий вход которого через задатчик ЭДС соединен с выходом регулятора скорости, выход регулятора ЭДС соединен с входом реверсивного тиристорного преобразователя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя, и датчик направления тока нагрузки, о тли чающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия и улучшения качества переходного про цесса по скорости при торможении, в него введены логический блок, второй блок согласования знака, релейный элемент и элемент НЕ, причем выход блока обратной связи по ЭДС через последовательно соединенные второй блок согласования знака, релейный элемент и элемент НЕ соединен с первьм входом логического блока, второй вход которого подключен к выходу датчика направления тока нагрузки, а выход - к входам управления первого и второго блоков i согласования знака. 2. Электропривод по п. 1, о тличающийся тем, что логический блок выполнен из четырех элементов И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ, соединенные параллельно, образуют первый вход логического блока, второй вход которого образован вторьм входом первого элемента И-НЕ, соединенного своим выходом с вторым :о входом второго элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого, являясь выходом логического блока, подклю .чен к первому входу четвертого эле: ;о мента И-НЕ, соединенного своим вторым входом с выходом второгоэлемента И-НЕ, а выходом - с вторьм входом третьего элемента И-НЕ.

ЦЮ (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЦ 4ЪЮ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l (21) 3403943/24-07 (22) 02.03 ° 82 (46) 07.08.83. Бюл. М 29 (72) М.Е. Бергал (71) Всесоюзный научно-исследовательский. и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (53) 621.316.718.5(088.8J (56) l. Авторское свидетельство СССР

В 601794, кл. Н 02 P 5/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 692043, кл. Н 02 Р 5/06, 1979. (54)(57) 1. ДВУХЗОННОРЕГУЛИРУЕИЫЙ

ЭЛЕК1РОПРИВОД С .РЕВЕРСОМ ВОЗБУДИ(ДЕНИЯ, содержащий электродвигатель и соединенный с якорем электродвигателя нереверсивный тиристорный преобразователь, вход которого через первый блок согласования знака соединен с выходом регулятора скорости,,тахогенератор, подключенный к управляющему входу блока обратной связи по ЭДС, включенного между выходом нереверсивного тиристорного преобразователя и входом регулятора

ЭДС, задающий вход которого через . эадатчик ЭДС соединен с выходом регулятора скорости, выход регулятора ЭДС соединен с входом реверсивного тиристорного преобразователя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя, и датчик направления тока нагрузки, о тличающийсятем, что, с целью повышения быстродействия и улучшения качества переходного про цесса по скорости при торможении, в него введены логический блок, второй блок согласования знака, релейный элемент и элемент НЕ, причем выход блока обратной связи по ЭДС через последовательно соединенные второй блок согласования знака, релейный элемент и элемент НЕ соединен с первьм входом логического блока, второй вход которого подключен к выходу датчика направления тока нагрузки, а выход — к входам управления первого и второго блоков согласования знака.

2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что логический блок выполнен из четырех элементов И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов -HE, соединенные параллельно, образуют первый вход логического блока, второй вход которого образован вторым входом первого элемента И-НЕ, соединенного своим выходом с вторым входом второго элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента

И-НЕ, выход которого, являясь выходом логического блока, подклю,чен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, соединенного своим вторьм входом с выходом второго элемен-. та И-НЕ, а выходом — с вторым входом третьего элемента И-НЕ.

1034139

Недостатком электропривода является необходимость индивидуальной подстройки схемы электропривода для каждого электродвигателя, применяемого в злектроприводе с целью устранения влияния гистерезиса магнитной системы электродвигателя на качество

20 переходного процесса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухзоннорегулнруемый электропривод с реверсом возбуждения, содержащий электродвигатель и соединенный с якорем электродвигателя нереверсивный тиристорный преобразователь, вход которого через блок согласования знака соединен с выходом регулятора скорости, тахогенератор, подключенный к управляющему входу блока обрат30 ной связи по ЭДС, включенного между 35 выходом нереверсивного тиристорного преОбразователя и входом регулятора

ЭДС, задающий вход которого через задатчик ЭДС соединен с выходом регулятора скорости, выход регулятора 10

ЭДС соединен с входом реверсивного тиристорного преобразователя, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя и датчик направления тока нагрузки 2 .

Однако такой электропривод характеризуется низким быстродействием и плохим качеством переходного про" цесса при рекуперативном торможении.

Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода и улучшение качества переходного процесса по скорости при торможении.

Поставленная цель достигается тем, что в двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения, содер-55 жащий электродвигатель и соединенный с якорем электродвигателя нереверсивный тиристорный преобразователь, вход которого через блок согласования знака соединен с выходом регулятора скорости, тахогенератор, подключенный к управляющему входу блока обратной связи по ЭДС, включенного между выходом нереверсивного тиристорного преобразователя и входом

Изобретение относится к электротехнике, а именно к реверсивным тиристорным электроприводам постоянного тока с двухзонным регулированием скорости .

Известен двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения, содержащий элеКтродвигатель и соединенный с якорем электродвигателя нереверсивный тиристорный преобразователь, связанный с регулятором, соеди- 10 ненным с тахогенератором, реверсивный тиристорный преобразователь со-"единенный выходом с обмоткой возбуждения, а входом — с регулятором возбуждения Q1). 35 регулятора ЭДС, задающий вход кото рого через задатчик ЭДС соединен с выходом регулятора скорости, выход регулятора ЭДС соединен с входом реверсивного тиристорного преобразова теля, выход которого соединен с обмоткой возбуждения злектродвиГателя и датчик направления тока нагрузки, введены логический блок, второй блок согласования знака, релейный элемент и элемент НЕ, причем выход блока обратной связи по ЭДС. через последовательно соединенные второй блок согласования знака, релейный элемент, элемент НЕ соединен с первым входом логического блока, второй вход которого подключен к выходу датчика направления тока нагрузки, реверсивного тиристбрного преобразователя, а выход - к входам управления первого и второго блоков согласования знака.

Кроме того, логический блок выполнен из четырех элементов И-НЕ, причем первые вхо ы первого и второго элементов И-НЕ, соединенные параллельно, образуют первый вход логического блока, второй вход которого образован вторым входом первого элемента И-НЕ, соединенного своим выходом с вторым входом второго элемента И-НЕ и пер-, вым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого, являясь выходом логического блока, подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, соединенного своим вторьм входом с выходом второго элемента И-НЕ, а выходом — с вторым входом третьего элемента И-НЕ.

На фиг. 1 представлен двухзоннорегулируемый электропривод с реверсОм возбуждения; на фиг. 2 — диаграмма его работы.

Двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения содержит электродвигатель, якорь 1 которого подключен к нереверсивному тиристорному преобразователю 2, вход которого через первый блок 3 согласования знака соединен с выходом регулятора

4 скорости. Тахогенератор 5 подключен к входу обратной связи регулятора 4 скорости и к управляющему входу блока 6 обратной связи по ЭДС, включенного между выходом нереверсивного тиристорного преобразователя 2 и входом обратной связи регулятора

7 ЭДС. Задающий вход регулятора 7 ЭДС через задатчик 8 ЭДС соединен с выходом регулятора 4 скорости.Реверсивный тиристорный преобразователь 9,питающий обмотку 10 возбуждения электродвигателя подключен своим входом к выходу регулятора 7 ЭДС.Датчик 11 направления тока нагрузки реверсивного тиристорноro преобразователя 9,логический блок 12,блок 13 согласования знака,релейный элемент 14 и элемент

Щ; 19 . Выход датчика 11 направления

1034139 тока нагрузки реверсивного тиристорного преобразователя 9 соединен с вторым входом логического блока 12, (выход которого подключен.к входам управления блоков 3 и 13 согласоваНия знака. Выход блока 6 обратной связи по ЭДС через цепочку, состоящую из последовательно включенных: блока 13 согласования знака, релейного элемента 14, элемента ЙЕ 15 соединен с первым входом логического блока 12. Логический блок 12 состоит из четырех элементов И-НЕ 16, 17, 18 и 19. Первые входы элементов И-НЕ 16 и 17, соединенные параллельно, образуют первый вход логического блока 15

12, вторым входом которого является второй вход элемента И-НЕ 16, соединенного.своим выходом с вторым входом элемента И-НЕ 17 и первым. входом элемента И-НЕ 18, выход которого, яв- 20 ляясь выходом логического блока 12, подключен к первому входу элемента

И-НЕ 19, соединенного своим вторым входом с выходом элемента -HE 17, а выходом — с вторым входом элемента .И-НЕ 18.

Двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения работает следующим образом.

Элементы И-НЕ 18 и 19, соединенные между собой по схеме AS триггера, . управляются нулевым сигналом по вхо дам A и 5 (соответственно первый вход элемента И-НЕ 18 и второй вход элемента И-НЕ 19). При одновременной подаче на эти входы сигнала логичес- 35 кой единицы с выходов элементов

И-НЕ 16 и 17 Ю-триггер остается в состоянии, предшествующем моменту подачи. Такой режим. возможен при поступлении с выхода элемента НЕ 15 íà 4() первый вход логического блока 12 сигнала логического нуля. Если .же на этом входе присутствует логическая единица, то состояние на выходе RS — тРиггеРа, а значит и логичес- .45 кого блока 12, однозначно зависит от того, какой логический сигнал поступает в данный момент с выхода датчика ll направления тока нагрузки на второй вход логического блока 12.

В момент времени на задающий вход регулятора 4 скорости подают положительное напряжение задания ()>, соответствующее разгону до максимальной скорости (фиг. 2). При этом начинается разгон привода вправо с на- 55 растающим током возбуждения 38, ко-. торый в момент достигает установившегося значения, соответствующего скорости привода ниже номинальной. В момент ф изменяют полярность Я) задающего сигнала ()>, при этом исчезает сигнал () на входе нереверсивного преобразователя, ток якоря . l спадает до нуля, ток возбуждения 3>,íà÷èíàåò уменьшаться. При перехо-, де-тока возбуждения 38 через нуль (момент 44) на выходе датчика ll направления тока нагрузки появляется напряжение логического нуля, однако переключение логического блока 12 задерживается из-за отсутствия сигнала логической единицы на первом .,входе этого устройства. В момент -, времени, когда ЭДС электродвигателя меняет свой знак, этот сигнал появляется, и практически одновременно (момент 4g) логический блок 12 переключается. Переключаясь, он воздействует на блок 13 согласования знака; напряжение на выходе этого блока меняет свой знак на положительный, что приводит к появлению на первом входе логического блока 12 вновь сигнала логического нуля. Одновременно, воздействуя на управляющий вход блока 3 согласования знака логический блок 12 вызывает изменение его состояния. При этом на входе нереверсивного преобразователя 2 появляется положительный сж"нал (), приводящий к появлению тока рекуперативного торможения электродвигателя. Торможение начинается с нарастающей интенсивностью, и когда ток возбуждения Эа достигает максимального значения (момент +q), интенсивность становится максимальной. В момент kg скорость меняет свой знак, при этом происходит изменение знака коэффициента передачи блока 6 обратной связи по

ЭДС от воздействия сигнала тахогенератора на управляющий вход этого блока. После того, как электродвигатель начинает вращаться влево, однако не достигает еще установившейся скорости, в момент 19 снимают напряжение задания U y. Процесс торможения протекает аналогично вышеописанному. Электродвигатель останавливается (момент t<4) i и ток возбуждения спадает до нуля (момент 4 <<) .

Электропривод сохраняет полностью свою работоспособность и при замене блока 6 обратной связи по ЭДС на блок обратной связи по напряжению якоря электродвигателя.

Таким образом, предлагаемый двухзоннорегулируемый электропривод с реверсом возбуждения обладает оптимальным по быстродействию режимом торможения за счет точного определения момента перехода магнитного потока электродвигателя через нуль.

При этом не требуется использование специального датчика магнитного потока, встраиваемого в электродвигатель, что усложняет и удорожает конструкцию последнего. Кроме того, у такого электропривода отсутствует неуправляемый подразгон, предшествующий режиму рекуперативного торможения, что улучшает качество переходного процесса по скорости.

1034139

1034139

Составитель Ю. Воробьев

Редактор О. Сопко Техред М. Гергель Корректор.А, Тяско

Эакаэ 5640/57 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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