Многокоординатный электропривод

 

МНОГОКООРДИНАТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий электродвигатели постоянного тока, якорные обмотки которых подключены к силовым выходам преобразователей, соединенным по входу параллельно, управлякяцие входы преобразователей подключены к блоку управления, вьшрямитель, вход которого через первый управляемый ключ подключен к источнику питания, а выход через индуктивноемкостной фильтр связан с силовыми входами преобразователей, датчик напряжения, вход которого соединен с конденсатором фильтра, а один из выходов - с блоком ограничения напряжения, включенномпараллельно конденсатору фильтра, 5- т л и чающийся тем, .что, с целью повьшения надежности, в него введе- Ш)1 второй управляемый ключ, обрат ный диод, датчик тока, включенный в цепь конденсатора индуктивно емкостного фильтра,(регуляторы тока и напряжения, сумматор, иьшульсный модулятор, блок защиты, причем второй управляемый ключ включен между катодным выводом выпрямителя и катодом обратного диода, анод которого соединен с анодным выводом выпрямителя, выход датчика тока i соединен с входом регулятора тока и с одним из входов защиты, (Л другой вход которого соединен с друС гим выходом датчика напряжения и с одним из входов регулятора напряже § ния, другие входы регулятора напряжения соединены с управляемыми вы-, ходами преобразователей, выходы регулятора тока и регулятора напряжения подключены к входам сумматора, выход которого соединен с импульссо ным ; модулятором, выходы импульсно 1 го модулятора и блока защиты подключены соответственно к управлякмцим оо входам второго и первого управляесо мых ключей.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) q Н 02 P 7/68

3 A

Kr(.(1 ÇéË%

И 1!.,, ЯМЬЛНОТЕЕА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3702985/24-07 (22) 20.02.84 (46) 07.12.85. Бюл. 9 ..45 (71) Украинский научно-исследователь ский институт станков и инструментов (72) Л.А. Шпиглер А.Б. Гудзенко, М.Е, Гольц, Б.В. Гулыманов, В.А. Войтенко и Н.С. Литвин (53) 621 ° 316.718.5 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 851720, кл. Н 02 P 7/68, 1981.

Regelbare Antricbe fur Verkzeugmasehienea Katalog DA 8- 11, 1982. (54) (57) МНОГОКООРДИНАТНЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатели постоянного тока, якорные обмотки которых подключены к силовым выходам преобразователей соединенным по входу параллельно, управляющие входы преобразователей подключены к блоку управления, выпрямитель, вход которого через первый управляемый ключ подключен к источнику питания, а выход через индуктивноемкостной фильтр связан с силовыми входами преобразователей, датчик напряжения, вход которого соединен с конденсатором фильтра, а один нз выходов - с блоком ограничения ! напряжения, включенном|параллельно конденсатору фильтра, () т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй управляемый ключ, обрат" ный диод, датчик тока, включенный в цепь кондейсатора инцуктивно-емкостного фильтра,1регуляторы тока . с и напряжения, сумматор, импульсный модулятор, блок защиты, причем второй управляемый ключ включен между катодным выводом выпрямителя и катодом обратного диода, анод которого соединен с анодным выводом .выпрямителя, выход датчика тока соединен с входом регулятора тока и с одним из входов блока защиты, другой вход которого соединен с другим выходом датчика напряжения и с одним из входов регулятора напряжения, другие входы регулятора напряжения соединены с управляемыми выходами преобразователей, выходы регулятора тока и регулятора напряжения подключены к входам сумматора, выход которого соединен с импульсным, модулятором, выходы импульсного модулятора и блока защиты подключены соответственно к управляющим входам второго и первого управляемых ключей.

1197033 (сеть) выпрямляется выпрямителем 8 и подается на разомкнутый управляемый ключ 13. До замыкания ключа )3 все последующие силовые цепи обесточены. При подаче от блока 7 управления управляющего сигнала, например на широтно-импульсный преобразователь 4, с управляемого выхода преобразователя 4 подается сигнал

При этом регулятор 17 напряжения выдает сигнал, обеспечивающий появление на конденсаторе 11 напряжения, величина которого требуется для широтно-импульсного преобразователя

4. Действительная величина напряжеР ния на преобразователе 4 контро-лируется датчиком 10 напряжения и сравнивается в регуляторе 17 напряжения с требуемой. Выходной сигнал регулятора 17 напряжения через сумматор 18 подается на импульсный модулятор 19. В первый момент, когда напряжение на конденсаторе 11 равно нулю, импульсный модулятор 19 вьщает сигнал со скважностью g<, =U< U> где U — требуемое напряжение на

Р силовых цепях широтно-импульсного преобразователя

4; — среднее напряжение на выb ходе выпрямителя 8.

Ключ 13 начинает .коммутировать напряжение U co скважностью 1 .

Для того, чтобы избежать черезмерно больших токов резонансного заряда конденсатора 11, величину тока через конденсатор 11 контролирует датчик 15 тока. Как только значение тока за период коммутации превышает величину, заданную не регулятор .16 тока (например 20-40A), на выходе регулятора 16 тока возникает сигнал такой величины и знака, что ключ 13 запирается в течение одного или нескольких перио- дов коммутации. В эти периоды ток . конденсатора 11 уменьшается, а напряжение продолжает расти. Как

50 только ток станет меньше заданного, с выхода регулятора 16 тока поступает такой сигнал, при котором ключ

13 снова начинает коммутировать цепь. По мере приближения напряже

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода станков, прессов.

Цепью изобретения является ловы- 5 шение надежности, На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит электро-. двигатели 1-3, якорные обмотки кото- 10 на вход регубятора )7 напРяжения ° рых подключены к силовым выходам преобразователей 4-6, соединенным по входу параллельно, управляющие, входы преобразователей 4-6 подключены к блоку 7. управления, выпрями- 15 тель 8, вход которого через первый управляемый: ключ 9 подключен к источнику питания, датчик 10 напряжения, вход -которого соединен с конденсатором 11 фильтра, а один иэ 20 выходов — с блоком 12 ограничения напряжения, включенном параллельно конденсатору 11 фильтра. Кроме того, электропривод содержит второй управляемый ключ 13, обратный диод 14, датчик 15 тока, включенный в цепь конденсатора 11, регулятор 16 тока и регулятор 17 напряжения, сумматор

18, импульсный модулятор 19, блок

20 защиты, причем второй управляемый. 30 ключ 13 включен между катодным выво.-.. дом выпрямителя 8 и катодом обратного диода 14, анод которого соединен с анодным выводом выпрямителя 8, выход датчика 15 тока соединен с вхо дом регулятора 16 тока и с одним из входов блока 20 защиты, второй вход которого соединен с вторым выходом датчика 10 напряжения и с одним из входов регулятора 17 напряжения, 4О другие входы регулятора 17 напряжения соединены с управляемыми выходами преобразователей 4-6, выходы регулятора 16 тока и регулятора 17 напряжения подключены к входам сумматора 45

18, выход которого соединен с импульсным модулятором 19, выходы импульсного модулятора 19 и блока 20 защиты подключены соответственно к управляющим входам второго и первого управляе" мых ключей 13 и 9, Между катодом обратного диода 14 и датчиком 15 тока включена индуктивность 21 индуктивно-емкостного фильтра.

Многокоординатный электропривод работает следующим образом.

При включении первого управляемого ключа 9 напряжение источника питания ния на конденсаторе ll к заданной величине Up сигнал регулятора 17 напряжения уменьшает скважность.

В установившемся режиме с постоянI I lной токовой нагрузкой широтно-импульсного преобразователя 4 {или одновременно других преобразователей

5 и 6) в системе автоматически устанавливается требуемая скважность, при которой среднее напряжение на нагрузке стабилизируется с заданной точностью, а среднее тока через конденсатор 11 равно нулю. В зависимости от тока нагруз- ки скважность может регулироваться от 0 до fy Если в процессе вклю, чения системы возникает перерегулирование величины напряжения с выхода дат .чика: 10 напряжения подается. сигнал на вход блока 12 ограничения напряжения конденсатора 11, При этом увеличивается потребление тока в нагрузке, параллельной конденсатору ll,и напряжение на конденсаторе ll уменьl97033 4 шается до .требуемой величины. В слу,чае аварии с элементами схемы, при которой напряжение на конденсаторе

l1 продолжает расти, с выхода датчике 10.напряжения подается сигнал на блок 20 защиты, что приводит к отключению управляемого ключа 9. При коротком замыкании в цепи нагрузки и черезмерном росте тока

10 аварийный сигнал регулятора 16 тока таким же способом отключает управляемый ключ 9.

Работа схемы позволяет стабилизи»

lS ровать среднее напряжение на силовых цепях широтно-импульсных преоб, разоватедей 4-6, работающих с переменными нагрузками, с точностью, определяемой коэффициентом, óñèëåèèÿ регулятора 17 напряжения.

ВНИИПИ Заказ 7574/56 1ираж 645 . Подписное.Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4