Устройство для задания скорости электропривода

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам управления электрическими двигателями постоянного тока, может быть использовано для формирования изменяющихся во времени по определенному закону задающих сигналов, например, в электроприводе стенда для испытания роторов турбоагрегатов и позволяет повысить точность задания скорости электропривода. Для формирования времени одного цикла изменения скорости электропривода выходное напряжение интегратора сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с выхода четвертого задатчика. В момент равенства этих иапряжений на выходе второго блока сравнения образуется импульс, открьшающий ключ на время л1 , выходное напряжение ключа кратковременно понижается до нуля, йронсходит понижение выходного напряжения до нуля, что приводит к появлению выходного напряжения ключа, его закрытию и новому циклу интегрирования. Регулировка времени цикла осуществляется изменением опорного напряжения четвертого задатчика. Для формирования времени, соответствующего этапам разгона электропривода и работе на установившейся скорости, выходное напряжение интегратора сравнивaefcя в первом блоке сравнения с опорным напряжением второго задатчиОЦ5 При на выходе напряжение иеыуэ при напряжение ивыхз Ока и, первого блока сравнения существует и Bbix г Uon 5 Регулирование времени разгона и работы на установившейся скорости осуществляется опорным напряжением второго задатчика . Напряжение яа входе задатчика интенсивности - сумма напряжений первого блока сравнения и третьего задатчика . Заданный темп возрастания скорости электропривода на участке разгона и темп снижения скорости на участке торможения устанавливаются., задатчиком интенсивности. 3 ил. О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 P 5/00

) ((li°.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3789635/24-24 (22) 13.07.84 (46) 30.03.86. Бюл. 9 12 (72) Л.Я.Макаровский, Э.Я.Рапопорт, И.Г.Сипухин, И.А.Скоробогатов и Д.В.Орлов (53) 621.313.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 738077, кл. Н 02 Р 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 904166, кл. Н 02 Р 5/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1026266, кл. Н 02 P 5/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления электрическими двигателями постоянного тока, может быть использовано для формирования изменяющихся во времени по определенному закону задающих сигналов, например, в электроприводе стенда для испытания роторов турбоагрегатов и позволяет повысить точность задания скорости электропривода. Для формирования времени одного цикла изменения скорости электропривода выходное напряжение интегратора сравнивается с опорным напряжением, снимаемым .с выхода четвертого задатчика. В момент равенства этих напряжений на выходе второго блока. сравнения образуется импульс, открывающий ключ на время

ht„выходное напряжение ключа кратковременно понижается до нуля, проис. ходит. понижение выходного напряжения до нуля, что приводит к появлению выходного напряжения ключа, его закрытию и новому циклу интегрирования.

Регулировка времени цикла осуществляется изменением опорного напряжения четвертого задатчика. Для формирования времени, соответствующего этапам разгона электропривода и работе на установившейся скорости, выходное напряжение интегратора сравнивае)ся в первом блоке сравнения с опорным напряжением второго эадатчика 11„в . При Бвых 0,„ на выходе первого блока сравнения существует напряжение Uq»Ä при 1)выл > U в напряжение Uzp)\(3 0 РегулироваФ ние времени разгона и работы на установившейся скорости осуществляется опорным напряжением второго задатчика. Напряжение на входе задатчика

1 интенсивности — сумма напряжений пер вого блока сравнения и третьего задатчика. Заданный темп возрастания скорости электропривода на участке разгона и темп снижения скорости на участке торможения устанавливаются.. задатчиком интенсивности, 3 ил.

1 1 . Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления электрическими двигателями постоянного тока, н может быть использовано для формирования изменяю" щихся во времени по определенному закону задающих сигналов, например, в электроприводе стенда для испытания роторов турбоагрегатов.

221706 вующего нижней скорости вращения электропривода стенда (фиг. 2е;:

Величина U>g „„z имеет определенные значения для различных типов дисков роторов турбоагрегатов и устанавли-,, вается перед началом испытаний, Название для оператора — эадатчик минимальной скорости электропривода.

Задатчик 10 используется для ус10

20

Цель изобретения — повыщение точности задания скорости электропривода.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для задания скорости электропривода; на фиг. 2 — времен" ные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 — схема задатчика интенсивности и временные диаграммы его работы.

Устройство содержит задатчик 1 начального напряжения интегратора, интегратор 2, первый блок 3 сравнения, второй блок 4 сравнения, задатчик 5 начального момента замедления рбтора, ключ 6, сумматор 7, эадатчик 8 минимальной скорости электропривода, задатчик 9 интенсивности, эадатчик 10 установки времени цикла, транзистор 11, конденсатор 12.

Задатчик 1 используется для подачи изменяемого по уровню в зависимости от требуемой длительности интегрирования напряжения на вход интегратора 2 и позволяет менять угол наклона прямой, соответствующей напряжению Б „„ на выходе интегратора 2 (фиг. 2а). Уровень напряжения на выходе задатчика 1 устанавливается перед началом испытаний дисков роторов турбоагрегатов на прочность и зависит от типа диска, а также от времени, цикла t испытаний ° Название для оператора — задатчик начального напряжения интегратора.

Задатчик 5 применяется для подачи требуемого, в зависимости от величины времени й„, напряжения Ц„ на вход блока 3 сравнения (фиг. 2г,д).

Величина напряжения на выходе saдатчика 5 устанавливается перед началом испытаний и имеет фиксированные значения для различных типов дисков роторов турбоагрегатов. Название для оператора — задатчик начального момента замедления ротора турбоагрегата.

Задатчик 8 предназначен для ус-. тановки напряжения U „„ на входе.задатчика 9 интенсивности, соответст25

55 таноЪки напряжения U,„„, на входе блока 4 сравнения (фиг, 2а). Уровень

U « выбирается-в зависимости от, соответствующей длительности цикла работы устройства и устанавливается перед испытанием. Название для оператора — эадатчик установки времени цикла t, .

Задатчик 9 интенсивности может быть реализован в виде интегратора с ограничением на постоянном уровне темпа интегрирования. В схеме задатчика интенсивности (фиг. За) используются свойства транзистора 11 как усилителя тока. Перезаряд конденсатора 12 всегда происходит при неизменном по величине токе коллектора i, определяемом заданным током эмиттера . Скорость изменения во времени напряжения U в х в зависимости от .напряжения 0„„, показана на фиг. 3б.

Интегратор 2 работает на начальной части своей характеристики (фиг. 2а). Поэтому выходное напряжение интегратора 0 „„ изменяется по линейному закону. Для формирования времени одного цикла изменения скорости электропривода выходное напряжение U»„, интегратора 2 сравнивает-, ся (фиг,2а) с опорным напряжением

U,„, ., снимаемым с выхода эадатчика 10. В момент равенства U .,,„ и И,„.ю на выходе второго блока 4 сравнения образуется импульс Ua,„„ (фиг. 2б), который открывает ключ 6 на время ьй„ (фиг. 2в) — выходное напряжение ключа 11 „„ кратковременно снижается до нулевого значения, Во время действия импульса длительностью д „ происходит понижение

U<, до нуля, что обеспечивает нулевое напряжение на первом входе второго блока сравнения. Это, в свою очередь, приводит к появлению U „, закрытию ключа 6 и новому циклу интегрирования. Полная выдержка времени, равная 0 — t, определяется изменением U< от нулевого значения до значения напряжения Uo„„, устанавливаемого на втором входе второго блока 4 сравнения эадатчиком 10.

Регулировка времени цикла t< необходимая при испытаниях роторов турбоагрегатов, осуществляется автоматически изменением П „„ . Применение блока прецизионного интегрирования позволяет получать время одного цикла изменения скорости с высокой точностью. Темп изменения выходного напряжения интегратора 2 регулируется как задатчиком 1, так и времязадающей цепью интегратора.

Входное напряжение Uq„ интегратора 2 изменяется аналогично UII

Ввиду большого коэффициента передачи второго блока 4 сравнения снижение выходного напряжения Ь,« до нуля происходит с большой крутизной, а время 4 t„, имеет величину порядка нескольких десятков микросекунд.

Для формирования времени О -t соответствующего (фиг. 2г,ж) этапам

f разгона электропривода (О - „)и работе на установившейся скорости (t — t },, выходное напряжение П »„ сравнивается в первом блоке 3 сравнения с опорным напряжением Uo-, снимаемым с выхода задатчика 5.

Напряжения на входах 0 „ первого - . блока 3 сравнения показаны на фиг.2г.

При напряжениях UII»„ П<„, на выходе первого блока сравйения имеется напряжение U, определяемое его напряжением питания (фиг. 2г,д,) время О- „ . При напРяжениях Г »„ П,з на выходе первого блока сравнения имеется нулевое напряжение Uz « (фиг. 2г,д,) время t, — t ). Лалее картина изменения 11 „« повторяется от цикла к циклу. Регулирование времени О- t осуществляется опорным напряжением 11„,, снимаемым с задатчика 5. Напряжение Б „„, имеет крутые передний и задний фронты в силу то221706 4 го, что коэффициент передачи велик.

Напряжение на входе UII„ çàäàò÷Hêà 9 интенсивности получается в результате суммирования UIIg« q с выходным напряжением Б ы„ задатчика 8(Ьиг.2е)

Заданный темп возрастания скорости

03ä электропривода, что соответствует изменению выходного UIt напряжения задатчика 9 интенсивности на участке 0-t, а также снижение

1 скорости электропривода чЗ на участIl

Ф ке 0-й„устанавливаются задатчиком 9 интенсивности, Формула изобретения

Устройство для задания скорости электропривода, содержащее задатчик начального напряжения интегратора, интегратор, эадатчик интенсивности и последовательно соединенные задатчик минимальной скорости электропривода и сумматор, о т л и ч а ю щ е-. е с .я тем, что, с целью повышения точности задания скорости электропривода, в него введены задатчик начального момента замедления ротора, задатчик установки времени цикла, два блока сравнения и ключ, причем выход интегратора соединен с первым входом первого блока сравнения, первым входом ключа и первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика установки времени цикла, а выход второго блока сравнения подключен к

35 второму входу ключа, соединенного выходом с входом интегратора и выходом ,задатчика начального напряжения интегратора, второй вход первого блока сравнения подключен к выходу эадатчи40 ка начального момента замедления ротора, а выход — к второму входу сум матора, соединенного выходом через эадатчик интенсивности с выходом устройства, 122) 706

1221706

Составитель,А. Исправникова

РедактоР И.КасаРда ТехРед,Р.Сопко Корректор М.Демчик

3в «В Заказ 1618/57 Тирак 631 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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