Электропривод постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель и последовательно включенные, регуляторы частоты вращения и тока, ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко ;входу второго - датчик тока. систему импульсно-фазового управления и тиристорный пpeoбpазoватeль подключенный к якорю элекгрбдвигателя; а также дополнительный источник , выход которого подключен к якорю электродвигателя, отличающ и ,й с я тем, что, сцелью повышения быстродействия при отработке возмущений и точности регулирования, в него введены модель системы импульсно-фазового управления, тирис .торного преобразователя, электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент, а дополнительный источник выполнен в виде источника тока, при этом вход модеi ли соединен с выходом регулятора тока, ее выход подключен к одному из (Л входов релейного; .элемента, другой вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход релейного элемента соединенс управляющим входом источника тока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОСЦ

РЕСПУБЛИК

69) 01) щр Н 02 Р 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л ЭН %ТВОЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :

Н АВТОРСЯОМУ-СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3430395/24-07 (22) 27.04,82 I (46) 15.12.83. Вюл. Р 46 (72):В.И. Жиляков, Ю.П. Самчелеев и В.Г. Дрючин (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53 ) 62-83 ф 621. 314. 5 (088.8 ) (56) 1. Гарнов В.К. и др.. унифицированные системы автоуправления, электроприводом в металлургии..

"Металлургия", 1977, с. 89.

2. Авторское свидетельство СССР 9 492026, кл. Н 02 Р 5/06, 1971. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий электродвигатель и последовательно включенные. регуляторы частоты вращения и тока, ко входу первого из которых подключенй задатчик и датчик частоты вращения, а ко входу второго - датчик тока, систему импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь подключенный к якорю электродвигателя; а также дополнительный источник, выход которого подключен к якорю электродвигателя, о т л и ч а ющ и,й с я тем, что, с целью повы 1 щения быстродействия.при отработке возмущений и точности регулирования, в него введены модель системы им.пульсно-фазового управления, тиристорного преобразователя, электро-, двигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент, а дополнительный источник выполнен в виде источника тока, при этом вход модели соединен с выходом регулятора Е тока, ее выход подключен к одному из входов релейного,элемента, другой вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход релейного элемента соединен с управляющим входом. источника тока.

1061228

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

Известен электроприэод постоянного тока, содержащий систему подчиненного регулирования частоты вра- 5 щения, в состав которой входят регулятор частоты вращения и регулятор тока, выход которого подключен на вход системы импульсно-фазового управления, датчик тока, выход ко- 10 торого соединен с входом регулятора тока, датчик частоты вращения двигателя, выход которого соединен с входом частоты вращения Е13.

В таком электроприводе при набро- 5 се нагрузки имеет место динамическое падение частоты вращения двигателя. Попытка уменьшить его путем повышения коэффициента усиления регулятора частоты вращения приводит к росту колебательности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно включенные регуляторы частоты вращения и тока, ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко входу второго — датчик тока, систему импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь, подключенный к якорю электродвигателя, а также дополнительный источник, выход которого подключен к якорю электродвигателя 523. 35

Однако этот электропривод характеризуется недостаточным быстродействием отработки возмущения вследствие малого быстродействия канала ; компенсации, невозможностью компен- 4О сации возмущения, вызванных изменением динамических параметров двигателя и канала регулирования, недостаточной точностью регулирования.

Цель Изобретения — повышение быстродействия при отработке возмущений и точности регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно включенные регуляторы частоты вращения и тока,ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко входу второго — датчик тока, систему иьиульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь к якорю электродвигателя, а также дополнительный источник, выход которого подключен к якорю электродвига теля, введены модель системы им- бО пульсно-9asosoro управления, тиристорного преобразователя, электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент, дополнительный источник выполнен. в виде источника 65 тока, при этом вход модели соединен с выходом регулятора тока, ее выход подключен к одному из входов релейного элемента, второй вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход релейного элемента соединен с управляющим входом источника тока.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит последовательно включенные регулятор 1 частоты вращения и регулятор 2 тока, ко входу первого из которых подключены задатчик 3 и датчик 4 частоты вращения, а ко входу второго — датчик

5 тока, систему 6 импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь 7, питающий якорь электродвигателя 8, а также дополнительный источник 9, выход которого подключен к якорю электродвигателя 8. Кроме того, электропривод содержит модель

10 системы импульсно-.фазового управления, тиристорного преобразователя, электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент 11, при этом дополнительный источник выполнен в виде источника тока 9, вход модели 10 соединен с выходом регулятора 2 тока, ее выход подключен к одному из входов релейного элемента 11, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 частоты вращения, а выход релейного элемента соединен с управляющим входом источника тока.

Электропривод работает следующим образом.

\.

В режиме холостого хода в соответствии с сигналом U3 „ на входе регулятора 1 частоты вращения регулятор 2,тока обеспечивает на выходе тиристорного преобразователя 7 ЭДС, при которой частота вращения двигателя соответствует заданной. При набросе статической нагрузки (внеш- . нее возмущение) напряжение датчика

4 частоты вращения становится неравным выходному напряжению модели 10.

Под действием разности этих напряжений на выходе релейного элемента 11 появляется управляющий сигнал, а на выходе источника тока 9 практически скачкообразно ток, подаваемый в обмотку якоря двигателя. Под действием добавочного тока скорость начинает восстанавливаться. При достижении заданного значения скорости рассогласование на входе релейного элемента 11, а также ток на выходе источника тока 9 становятся равными нулю. Скорость вновь начинает умень,шаться, на выходе релейного элемента 11 появляется сигнал, под действием которого на выходе источника тока 9 появляется ток, скорость восстанавливается и т.д.

1061228

Составитель N. Кряхтунова

Редактор К. Волощук Техред С,Мигунова Корректор:А. Дзятко

Заказ 10056/56

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, №-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Этот режим представляет собой известный скользящий режим, который ,обеспечивает на выходе источника тока 9 ток, среднее значение которого практически равно статическому току, вызванному моментом нагрузки. Это значение тока появляется практически одновременно с приложением нагрузки.

Скользящий режим релейного элемента 11 осуществляет широтно-импульсную модуляцию выходного тока источника тока 9.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в момент приложения внешнего возмущения вместо имеющего место в известных приводах динами- 15 ческого падения скорости величина и время компенсации которого зависят от динамических свойств системы регулирования, возникают незначительные пульсации скорости, величина и частота которых определяется частотой скользящего режима. Устройство компенсирует также падение скорости не только в случае приложения статической нагрузки к валу двигателя, но и во всех случаях, когда факти- ческое значение скорости отклоняется . от эталонного, какова бы не была причина этот ь отклонения (например, при изменении параметров якорной пепи при нагреве). В предлагаемом устройстве по сравнению с известным существенно повышается быстродействие вследствие того, что сигнал компенсации появляется на входе двигателя практически одновременно с приложением возмущения, в то время как в известном указанный сигнал появляется с запаздыванием, определяемым инерционностями прямого канала регулирования..