Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКАjзаключающийся в том, что непрерьшно измеряют угловое положение валов двигателей, сравн1-шают полученные значения между собой и при возникновении углового рассогласования между валами уменьшают ток якоря опережающего двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, определяют момент увеличения углового рассогласования между валами до первого заданного значения и скачком уменьшают ток якоря опережающего двигателя, затем определяют момент уменьшения углового рассогласования между валами до второго заданного значения, измеряют напряжения на якорях двигателей, выделяют из них наименьшее, суммируют его с предварительно заданной уставкой и скачком уменьшают напряжение источника питания двигателей до полученной величины, увеличивают скачком на (Л пряжение на якоре опережающего двигателя до напряжения источника питания и плавно увеличивают напряжение источника питания до прежнего значения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(з1) Н 02 Р 7/68

13.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3564274/24-07 (22) 16.03.83 (46) 30.06.85. Бюл. В 24 (72) В.В.Артамонов и П.А.Хакимов, (71) Всесоюзный научно †исследовательский институт автоматизации черной металлургии Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 612.316.7!8.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 712917, кл. H 02 P 5/52, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 535705, кл. H 02 P 7/68, 1974. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННО. ГО ТОКА, заключающийся в том, что непрерывно измеряют угловое положение валов двигателей, сравнивают полученные значения между собой и при возникновении углового рассогласования

„„SU,,11 4854 между валами уменьшают ток якоря опе- режающего двигателя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности, определяют момент увеличения углового рассогласования между валами до первого заданного значения и скачком уменьшают ток якоря опережающего двигателя, затем определяют момент уменьшения углового рассогласования между валами до второго заданного значения, измеряют напряжения на якорях двигателей, выделяют из них наименьшее, суммируют его с предварительно заданной уставкой и скачком уменьшают напряжение источника питания двигателей до полученной величины, увеличивают скачком напряжение на якоре опережающего двигателя до напряжения источника питания и плавно увеличивают напряжение источника питания до прежнего значения.

854

1 .1164

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления широко применяемым в. металлургической и других отраслях промышленности многодвигательным электроприводом постоянного тока с синхронизацией двигателей по углу поворота, содержащим групповой управляемый нереверсивный источник питания. t0.

Известен способ управления многодвигательными электроприводом постоянного тока, согласно которому непрерывно измеряют угловое положение валов двигателей, сравнивают между со- 15 бой измеренные значения и уменьшают вращающий момент опережающего двигателя посредством соответствующего регулятора 1j.

Недостаток данного способа за20 ключается в невысокой надежности изза аппаратурной сложности электропривода при многодвигательном его исполнении.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока, заключающийся в том, что непрерывно измеряют угловое положение валов дви-З0 гателей, сравнивают полученные значения между собой и при возникновении углового рассогласования между вала— ми уменьшают ток якоря опережающего двигателя. Это осуществляют с помо- З5 щью индивидуального управляемого вентиля путем дополнительного сдвига импульсов управления этим вентилем относительно импульсов управления вЕнтилями источника питания (2). 40

Недостаток данного способа управления заключается в невысокой надежности из-за сложности апаратурной реализации систем дополнительного фазового сдвига импульсов управления 45 вентилями двигателей.

Цель изобретения — повьппение на— дежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления 50 многодвигательным электроприводом постоянного тока, заключающемуся в том, что непрерывно измеряют угловое положение валов двигателей, сравнивают полученные значения между собой 55 и при возникновении углового рассоглвсования между валами уменьшают ток якоря опережающего двигателя, опре2 деляют момент увеличения углового рассогласования между валами до пер" вого заданного значения и скачком уменьшают ток якоря опережающего двигателя, затем определяют момент уменьшения углового рассогласования между валами до второго заданного значения, измеряют напряжения на якорях двигателей, выделяют из них наименьшее, суммируют его с предварительно заданной уставкой и скачком уменьшают напряжение источника питания до полученной величины, увеличивают скачком напряжение на якоре опережакщего двигателя до напряжения источника питания и плавно увеличивают напряжение источника питания до прежнего значения.

На фиг. 1 представлена схема многодвигательного электропривода постоянного тока (для простоты показаны только два двигателя), в которой осуществляется предлагаемый способ; на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие переходные процессы синхронизации двигателей в схеме согласно фиг. 1. !

Многодвигательный элек тропривод постоянного тока содержит двигатели

1 и 2 (фиг. 1), управляемый нереверсивный источник 3 питания с системой импульсно — фазового управления (СИФУ) 4, к шинам постоянного тока к о торо го подк люче ны че ре з у прав ляе†мые вентили 5, 6 и резисторы 7, 8 якори двигателей 1 и 2, зашунтированные обратными вентилями 9 и 10. С валами двигателей 1 и 2 связаны датчики 11 и 12 углового положения, например сельсины, включенные в трасформаторном режиме, образующие систему измерения углового рассогласования, а к якорям двигателей 1 и 2 подключены датчики 13 напряжений, образующие с помощью диодов схему выделения наименьшего из напряжений на двигателях

1 и 2. С фазочувствительным блоком

14 соединен первый вход ключа 15 сброса, выход которого через задатчик 16 интенсивности связан с СИФУ 4, а второй вход — с выходами сумматора 17, первый вход сумматора 17 связан с датчиками 13 напряжений, а второй — с источником добавочного напряжения (не показан) .

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

3, 1164

В нормальном режиме на шинах постоянного тока управляемого нереверсивного источника 3 питания существует напряжение, которое подается на якори двигателей 1 и 2 через откры- тые управляемые вентили 5 и 6 и своей величиной определяет рабочую скорость вращения двигателей, при этом угловое рассогласование между валами двигателей 1 и 2 не превышает первого 1р заданного значения Л1„, меньшего по величине предельно допустимого для приводимого механизма углового рассогласования валов .

Пусть, например, в результате слу- 1 чайного уменьшения нагрузки на валу двигателя 1 в момент времени 6 его скорость вращения несколько увеличилась (фиг. 2а}, а ток якоря соответственно уменьшился (фиг. 2в). В свою 2б очередь, возникшая разница в скоростях вращения вызывает в момент времени появление углового рассогласования д (фиг. 2б), которое с помощью сельсинов 11 и 12 (фиг. 1) преоб- gg разуется в электрический сигнал углового рассогласования, поступающий в, фазочувствительный блок 14. С течением времени это рассогласование увеличивается и в момент времени достигает первого заданного значения а (фиг. 2б) . В этот момент управ1. ляемый вентиль 5 (фиг. 1) закрывается, и питание якоря двигателя 1 осуществляется через резистор 7, в результате увеличения сопротивления

35 цепи якоря двигателя 1 ток якоря скачком уменьшается (фиг. 2в), соответственно уменьшается вращающий момент и скорссть вращения двигателя 1 начинает уменьшаться (фиг. 2а}.

Через некоторое время после уменьшения тока начинает уменьшаться и угловое рассогласование. При уменьшении углового рассогласования до 4> второго заданного значения а (фиг. 2б), что происходит в момент времени 1, в фазочувс вительном блоке 14 (фиг. 1) формируется короткий импульс, воздействующий на ключ 5О

Ъ

15 сброса, который скачком снижает напряжение на выходе задатчика 16 интенсивности до величины выходнбго сигнала сумматора 17, которое определяется как сумма наименьшего из SS двух выходных сигналов датчиков 13 напряжений и добавочного напряжения

U g, состг .ляющего примерно 10Х от

854 4 датчика 13 напряжений. Выход задатчика 16 интенсивности соединен с входом СИФУ 4 таким образом, что напряжение на шинах постоянного тока управляемого нереверсивного источника 3 питания, также уменьшившись скачком, остается примерно на 107 больше напряжения на якоре двигателя 1, в момент времени это напряжение оказывается наименьшим (фиг.2г).

Сразу после сброса напряжения управляемого нереверсивного источника 3 питания (фиг. 1) управляемык вентиль 5 открывается, и напряжение на якоре двигателя 1 увеличивается до напряжения на шинах управляемого нереверсивного источника 3 питания, в цепи якоря двигателя 1 проходит выброс тока и „ (фиг. 2в), амплитуда которого пропорциональна. напряжению д(и определяет собой скоУ рость двигателя 1 на завершающем этапе переходного процесса компенсаций углового рассогласования, способствуя сокращению длительности этого переходного процесса. Под действием вступившего в работу задатчика 16 интенсивности (фиг. 1) напря- . жение на шинах постоянного тока управляемого нереверсивного источника

3 питания плавно возрастает до прежнего рабочего значения, причем ток якоря двигателя 1 в интервале восстановления напряжения остается приблизительно постоянным.

В случае, если большей оказывается скорость двигателя 2, аналогичным образом работают элементы 6, 8, 10 и 13.

Процессы сброса в момент времени

+ и последующего восстановления напряжения источника 3 питания оказывают воздействие также на ток якоря и скорость вращения двигателя 2 (фиг. 2а, в), причем результирующий эффект этого воздействия проявляется в общем сокращении переходного процесса компенсации углового рассогласования, т.е. является положительным.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа управления обусловлена исключением необходимости в создании дополнительного сдвига по фазе импульсов управления управляемыми вентилями двигателей и, как следствие, исключением сложных фазосдвигающих устройств, содержащих, как правило, ждущие генераторы пилообраз5 Ь

1164854 ного напряжения, компараторы и уси- благодаря исключению дополнительного лители-формирователи импульсов управ- запаздывания открытия управляемых ления. Этот способ управления позволя- вентилей двигателей улучшается коэфет осуществить согласованное по углу > фициент мощности электропривода как вращение при ключевом управлении вен- потребителя электроэнергии, а уменьтилями двигателей, что обеспечивается шение активных потерь энергии в силосущественно более простыми и надежны- вых цепях и групповом источнике питами средствами, например в предельно ния в значительной мере компенсирует простом виде — с помощью обычных 10 дополнительные потери в резисторах электромагнитных реле . Кроме то го, якорных цепей.

ФИ2 f

1164854

Составитель Н.Корева

Редактор Л.Алексеенко Техред Т.Дубинчак Корректор О.Тигор

Заказ 4197/53 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока Способ управления многодвигательным электроприводом постоянного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроприводу и может быть использовано в многодвигательных электроприводах с двигателями постоянного тока, пуск которых осуществляют переключением группировок

Изобретение относится к электротехнике, а именно к многодвигательным электроприводам, и может найти применение в линейных приводах подач разнообразного технологического оборудования

Изобретение относится к области управления электромеханическими исполнительными механизмами, например исполнительными механизмами детских игрушек

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в тяговых электротрансмиссиях

 

Наверх