Тиристорный электропривод постоянного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ МОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728167/24-07 (22) 21.04.84 (46) 23.01.86. Бюл . У 3 (72) В.И.Аппель, Е.Я.Вейнер, И. В. Гольдрин, Г.Н.Дубинский, Л. Г.Левин и .В.Б.Рабинович (53) 621,316.718.5(088.8) (56) Башарин А.В и др. Управление электроприводами. †Энергоиздат, 1982,. с. 74-75.

Авторское свидетельство СССР

Р 269266, кл. Н 02 P 5/16, 1967. (54) (5 7) ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель с датчиком ЭДС, подключенный к выходу тиристорного преобразователя с линейной характери„„SU„„1206943 A стикой, последовательно вкаюченные источник сигнала задания, регулятор частоты вращения, блок управления с тремя входами, выход которого подключен к входу тиристорного преобразователя, при этом выход датчика ЭДС подключен к второму входу регулятора частоты вращения, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, s него введены два инерционных звена, при этом первое инерционное звено включено между выходом датчика ЭДС и вторым входом блока управления, а второе — между выходом блока управления и его третьим

Входом е

0У Е|1!к„Е 5 К р

1+Тур 1 +Тор 1 +Трр вр где Е|1

ЭДС тиристорного преобразователя, напряжение на выходе блока 6 управления, ЭДС электродвигателя 1; напряжение датчика ЭДС 2; коэффициент передачи датчика ЭДС 2; коэффициент передачи тиристорного преобразователя 3.

Еп

К„

1) one

Предполагают, что коэффициент К„ имеет постоянную величину во всем диапазоне регулирования напряжения, что может быть получено sa счет арккосинусоидальной характеристики сис1 l2O

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тирнсторных электроприводах постоянного тока с раздельным управлением.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик.

На чертеже показана схема устройства.

Чиристорный электропривод постоянного |тока содержит электродвигатель

1 с датчиком ЗДС 2, подключенный к выходу тиристорного преобразователя 3 с линейной характеристикой, пос-. ледовательно включенные источник 4 задания, регулятор 5 частоты вращения, блок 6 управления с тремя входамн, выход которого подключен к входу тиристорного преобразователя 3> при этом выход датчика ЭДС например тахометрического моста, подключен к второму входу регулятора 5 частоты вр ащения .

Б устройство введены два инерционных звена 7 и 8, при этом первое инерционное звено 7 включено между выходом датчика ЭДС 2 и вторым входом блока 6 управления, а второе 8— между выходом блока 6 управления и его третьим входом.

Блок управления может иметь интегрально-пропорциональную характеристику. В качестве датчика ЗДС двигателя может быть использован тахометрический мост.

При выборе постоянных времени первого 7 и второго 8 инерционных звеньев, равными электромагнитной постоянной времени якорной цепи Т, сумма сигналов на втором и третьем вхо" дах блока 6 управления равна

6943

2 темы импульсно-фазового управления с начальной фазировкой ее 90 эл.град.

При выборе К)= 1!К|1 = К эта

Еп Е6 сумма равна К вЂ” 1- — — н пропорпно )» Р нальна току якоря, который япределя

)i)

2Э

3 Г)

43

g$

50,,„а вара„а„„ам 1 Ь ыП

g p

Таким образом, блок 6 управления преобразователем, представляющий собой усилитель, работает подобно подчиненному регулятору тока в системе регулирования частоты вращения двигателя. При этом на первый вход регулятора подается задание на ток, которое легко может быть ограничено путем ограничения выходного сигнала регулятора частоты вращения, а на второй и третий входы — составляющие сигнала обратной связи по току, которые формируются с помощью первого и второго инерционных звеньев,что позволяет избежать применения датчика тока.

Выполнение блока формирования сигнала управления в виде усилителя позволяет настроить контур регулирования тока. якоря в соответствии с

ПРИНЯТЪ|МИ КРИТЕРИЯМИ ОПТИ|вЫЗ аЦИИ а придание ему интегрально-пропорциональной характеристики — осуществить настройку по модульному или симметричному оптимумам, обеспечивающим высокие динамические качества контура тока и системы управления в целом.

Благодаря идентичности первого и второго фильтров, статический коэффициент переДачи усилителя по каналу обратной связи равен единице и, следовательно, при отсутствии,сигнала на выходе регулятора частоты вращения. напряжение управления тиристорным преобразователем равно напряжению датчика ЭДС, а при наличий сигнала — управляющее напряжение преобразователя устанавливается на уровне, необходимом для формирования оптимальной токовой диаграммы.

Устройство работает следующим образом.

При пуске электропривода на вход регулятора 5 частоты вращения подается сигнал задания и) . На выходе регулятора появляется напряженке — задание на ток, соответствующее уставке токоограничения, котоСоставитель В.Поспелов

Техред М.Надь Корректор A.06py Iap

Редактор Н.Пушненкова.Заказ 8732/58 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 120694 рое поступает на вход блока 6 управления, управляющего тиристорным преобразователем 3. Сигнал управления имеет пропорциональную. составляющую, обеспечивающую форсированное

5 нарастание тока якоря., и интегральную составляющую, обеспечивающую точность регулирования, благодаря чему формируется диаграмма тока якоря электродвигателя 1, близкая к оптимальной. Установившееся значение пускового тока имеет место тогда, когда сумма сигналов на выходах инерционных звеньев 7 и 8 (обратная связь) равна сигналу задания тока.

В процессе разгона напряжение датчика ЭДС 2, выполненного в виде тахометрического моста, возрастает до тех пор, пока не сравняется с сигналОм св) ° JTpH этом HaIIpstzeHHe выхода регулятора 5 частоты вращения.уменьшается до величины, соответствующей статической нагрузке электродвигателя 1. Аналогичным образом осуществляется и торможение, 3 4

При снятии сигнала 3,, на выходе регулятора 5 частоты вращения появляется напряжение ПРОтиВОпОлОжнОГО знака, которое служит заданием на ток рекуперативного торможения и существует до тех пор, пока электррдвигатель не остановится.

В процессе работы тиристорных электроприводов с раздельным управлением имеют место бестоковые паузы при переводе нагрузки с одной Группы вентилей на другую. Система в устройстве исключает броски тока после бестоковых пауз благодаря тому, что во время паузы напряжение на выходе блока б управления равно напряжению датчика ЭДС 2, что обеспечивает равенство ЭДС преобразователя и двигателя электродвигателя 1 в момент подачи отпирающих импульсов. Таким образом, устройство обеспечивает более высокие динамические характеристики.