Устройство для управления возбуждением электрической машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее два выпрямителя, выводы постоянного тока которых соединены с диагоналями мостовой схемы, образованной двумя полуобмотками возбуясдения и двумя резисторами, а также последовательно соединенные источник задающего сигнала, блок сравнения и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены два источника тока, вьтолиенных, например, в виде индуктивно-емкостных преобразователей , два управляемых ключа, включенных параллельно выходам источников тока, и подключенньй к второму входу блока сравнения датчик тока возбуждения, при этом выводы источников тока соединены с выводами переменного тока соответствующих выпрямителей, блок управления выполiS нен в виде трехпозиционного релейно (Л го элемента и двух реагирующих на разную полярность управляющего сигнала размыкающих ключей, подключенных управляющими входами к выходу трехпозиционного релейного элемента, а исполнительными цепями - к управлякнцим входам соответствующих управля емых ключ ей. 00 сд ел САЭ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (11) (s))4 Н 02 P 9/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3379915/24-07 (22) 20,01.82 (46) 15. 10.85. Бюл. % 38 (72) Н.Ф.Ильинский, Б.M.Сарач, В.M.Ïåíêèí, Н.Г.Упоров и А.И.Сынах (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.313.12.025.07 (088.8) (56) Ройзен С.С., Стефанович Т.Х.

Иагнитные усилители в электроприводе и автоматике. M.: Энергия, 1970, с. 320.

Авторское свидетельство СССР

)Ф 505116, кл. Н 02 P 9/30, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее два выпрямителя, выводы постоянного тока которых соединены с диагоналями мостовой схемы, образованной двумя полуобмотками возбуждения и двумя резисторами, а также последовательно соединенные источник задающего сигнала, блок сравнения и блок управления, о т личающееся тем,что,с целью повьппения быстродействия и надежности, в него введены два источника тока, выполненных, например, в виде индуктивно-емкостных преобразователей, два управляемых ключа, включенных параллельно выходам ис" .точников тока, и подключенный к второму входу блока сравнения датчик тока возбуждения, при этом выводы источников тока соединены с выводами переменного тока соответствующих выпрямителей, блок управления выполнен в виде трехпозиционного релейного элемента и двух реагирующих на разную полярность управляющего сигнала размыкающих ключей, подключенных управляющими входами к выходу трехпозиционного релейного элемента, а исполнительными цепями — к управляющим входам соответствующих управляемых ключей.

1185531

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления током возбуждения электрической машины в электротехнических установках различного назначения, например 5 в электроприводах механизмов кабельной, текстйльной, станкостроительной промышленности.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности устройства.

На чертеже представлена блоксхема устройства для управления возбуждением электрической машины.

Устройство содержит выпрямители 1$ и 2, выводы постоянного тока которых соединены с диагоналями мостовой схемы, образованной полуобмотками 3 и 4 возбуждения и резисторами 5 и 6, последовательно соединенные источник 7 задающего сигнала, блок 8 сравнения и блок 9 управления, а также источники тока 10 и 11, управляемые ключи 12 и 13, включенные параллельно выходам источников тока 10 и 11, и подключенный к второму входу блока 8 сравнения датчик

14 тока возбуждения, при этом выводы источников тока 10 и 11 соединены с выводами переменного тока выпрями- 30 телей 1 и 2, блок управления выполнен в виде трехпозиционного релейного элемента 15 и двух реагирующих на разную полярность управляющего сигнала размыкающих ключей 16 и 17, подключенных своими управляющими входами к выходу трехпозиционного релейного элемента 15, а исполнитель ными цепями — к управляющим входам управляемых ключей 12 и 13. В данном gp конкретном варианте источники тока

10 и 11 выполнены в виде однофазных индуктивно-емкостных преобразователей, первый из которых образован дросселем 18 и конденсатором 19, 4S второй дросселем 20 и конденсатором

21, а управляемые ключи выполнены в виде встречно включенных оптронов

22, 23 и 24, 25.

Устройство работает следующим щ образом.

В исходном состоянии схемы сигнал на выходе источника 7 задающего сигнала равен нулю, размыкающие ключи 16 и 17 замкнуты. При этом пода- у ны сигналы на управляющие цепи ключей 12 и 13, шунтирующих источники тока 10 и 11. Схема готова к работе.

Выбираем направление протекания тока в обмотке возбуждения, например, таким, как показано на чертеже. Предположим, что выбранному направлению тока соответствует сигнал задания положительной полярности. В этом случае размыкается ключ 16, снимает сигнал с управляющих цепей оптронов

22 и 23, которые закрываются, и источник тока 10 подключается к выпрямителю 1. В полуобмотках возбуждения начинается переходный процесс нарастания тока, который продлится до тех пор, пока ток обратной связи I, ост снимаемый с датчика тока 14, не станет равным току задания I, при этом сигнал управления I становится равным нулю и блок управления 9 (ключ 16) подает сигнал на управляющие цепи оптронов 22 и 23, которые закорачивают источник тока 10. Ток в полуобмотках возбуждения снижается до тех пор, пока разность тока задания Iy и тока обратной связи Е .„, не достигнет уровня срабатывания релейного элемента 15. Его срабаты вание приводит к размыканию ключа

16 и отключению оптронов 22 и 23.

Ток в полуобмотках возбуждения вновь нарастает. Далее процесс повторяется, т.е. ток в обмотке возбуждения поддерживается на заданном уровне за счет периодического включения и выключения источника тока 10.

Изменение уровня тока возбуждения осуществляется изменением величины сигнала задания I,. При умень > шении I сигнал на выходе блока сравненйя 8 становится отрицательным (ток возбуждения Е, превыша ток задания I>), сигнал на выходе релейного элемента также изменяет знак, вследствие чего размыкающий ключ 16 замыкается и подает управляющий сигнал на оптроны 22 и 23 ,управляемого ключа 12, а реагирующий — на отрицательную полярность управляющего сигнала, размыкающий ключ 17 размыкается и снимает управляющий сигнал с оптронов 24 и 25 управляемого ключа 13. Источник тока 11 подключается к выпрямителю 2.

В полуобмотках возбуждения начинается переходный процесс уменьшения тока возбуждения, который обусловлен не только разрядным контуром (обмотка возбуждения, ключи 22 и

23), но и перемагничиванием обмотки

Составитель А.Бабак

Редактор В.Ковтун Техред О.Ващишина Корректор О.Луговая

Заказ 6433/55 Тираж 645 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 возбуждения с помощью источника тока 11. Переходный процесс уменьшения тока возбуждения происходит до тех пор, пока ток обратной связи

I«, не станет равным току задания

I>. При этом сигнал I станет равным нулю и блок управления 9 подает сигнал на управляющие цепи оптронов

24 и 25, которые закорачивают источник тока 11. Ток возбуждения снижается до тех пор, пока ток обратной связи 1 „ не станет меньше тока задания I на величину зоны нечувствительности релейного элемента 15. После срабатывания релейного элемента 15 через ключ 17 источник тока 10 подключается к обмотке возбуждения. Далее процесс повторяется.

Для реверса тока возбуждения изменяют полярность сигнала задания I . При этом I изменяет знак, ключ 6 замыкается, а ключ 17 размыкается. Вследствие этого оптроны

22 и 23 закорачивают источник тока

10, а оптроны 24 и 25, закрываясь, подключают источник тока 11 к обмотке возбуждения. В полуобмотках возбуждения начинается переходный процесс уменьшения тока возбуждения до нуля, а затем нарастание

1135531 4 его в другом направлении (показано пунктирной стрелкой) до тех пор, пока ток обратной связи Ioc не станет равным току задачия I . При этом

5 сигнал I станет равным нулю, ключ

17 замыкается и подает сигнал на управляющие цепи оптронов 24 и 25, которые закорачивают источник тока

11. Ток в обмотке возбуждения уменьшается до тех пор, пока разность I и I не достигнет уровня срабатывания релейного элемента 15, после чего ключ 17 размыкается и снимает управляющий сигнал с оптронов 24

15 и 25 источника тока 11, который тем самым подключается к обмотке возбуждения. Ток в обмотке возбуждения начинает нарастать и т.д.

Таким образом, устройство реали20 зует релейный принцип управления.

Использование этого устройства, в котором в качестве преобразователей применены источники тока (индуктивноемкостные преобразователи) с обрат25 ной связью по току, для управления возбуждением электродвигателей в электроприводах по системе источник тока — двигатель, регулируемых по цепи возбуждения, позволяет существо венно повысить быстродействие электропривода и его надежность.