Электропривод

 

Изобретение позволяет упростить конструкцию электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, усилитель мощности 2, измеритель фазового рассогласования 3, преобразователь напряжения частоты 4 и блок задания 5. Положительный эффект достигается тем, что из электропривода исключены вспомогательный электродвигатель с элементами управления и два импульсных датчика скорости, устанавливаемых на валах вспомогательного и основного электродвигателей и представляющих собой сложный узел системы стабилизации. Вместо этого в схему введены второй преобразователь напряжение - частота 6, сумматор 7, датчики 8 и 9 тока якоря и ЭДС, два блока сравнения 10 и 11, два усилитес ля 12 и 13, модель 14 измерителя фазового рассогласования, модель 15 усилителя мощности и модель 16 электродвигателя . Если нагрузка двигателя 1 равна нулю и параметры модели 9 (Л N9 tC 4: ;о 4:

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752466/24-07 (22) 13.06.84 (46) 15.04.86. Вюл. 11 14 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В,Г.Дрючин, В.И.Жиляков и Ю.П.Самчелеев (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Андрущук В.В,, Дранников В.Г., Мотузка С.П. Высокоточные системы электропривода испытательных установок. Труды ЛПИ, вып. 342, изд-во, Ленингр. политехн. ин-та, 1975, Авторское свидетельство СССР

У 498700, кл. Н 02 Р 5/06, 1972. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, усилитель мощности 2, измеритель фаÄÄSUÄÄ 1224940 A зового рассогласования 3, преобразователь напряжения частоты 4 и блок задания 5. Положительный эффект достигается тем, что из электропривода исключены вспомогательный электродвигатель с элементами управления и два импульсных датчика скорости, устанавливаемых на валах вспомогательного и основного электродвигателей и представляющих собой сложный узел системы стабилиэации. Вместо этого в схему введены второй преобразователь напряжение — частота 6, сумматор 7, датчики 8 и 9 тока якоря и ЭДС, два блока сравнения 10 и 11, два усилителя 12 и 13, модель 14 измерителя фазового рассогласования, модель 15 усилителя мощности и модель 16 электродвигателя. Если нагрузка двигателя 1 равна нулю и параметры модели!

6 соответствуют параметрам двигателя I то скорость вращения двигателя и сигнал с выхода модели 16 находятся в полном соответствии. При наличии нагрузки скорость двигателя 1 уменьшается., зто фиксируют датчики

8 и 9. Сигнв с выхода датчика 8 поступает на блок 10 и сравнивается с сигналом с модели 16. Сигнал .с выхода блока 10 возцействует на модель

16, уТо ведет к увеличению токового сигнала модели 16, действующего на электропривод. Кроме того, в случае отклонения параметров двигателя 1 от параметров модели 16 в действие вступаег цепь обратной связи: блок 11, усилитепь 13, усилитель мощности 2, которая и приводит параметры R cooT ьетствие. 1 ил, Изобретение Относится к электротехнике, а именно к электроприводам со стабилизацией скорости, и может найти применение,цля злектроприводов механизмов, требующих низких стабилиэчрованных скоростей.

Цель изобретения — упрощение конструкции электропривода.

На чертеже изображена блок-схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатсль якорная Обмотк; которого подключена к выходу усилителя мощности 2, соединенного своим входо"1 с измерителем 3 фазового :а; corласованья, г1юв61й вход ioTopDrо ч= р е з преоб, зов атель 4 а а п1. яже;=:1"z частота связан с выходом блока з задания. Электропривод содержит также второй преобразователь б напряжение частота, сумматор 7,, датчики 8 и 9 соответственно тока якоря и ЭДС, блоки 10 и I " сравнеь1ия, усилители

12 и 13 и последовательно соединенные модель 14 измерителя фазового

ЭаССОГЛаСОВаНИЯ, 1сoi iЕ1;Ь il. i (° ИЛИтЕля мощности и модель l á электроцви",àòåëÿ, при этсм вход преобразователя 6 напряжение - частота подключен к выходу сумматог.а 7, вход,ы кoTopoго соединены с ьгходами блок 5 задания и модели 16 электродвигателя по ЭДС„ вь:-:-.oä преобразователя б напряжение -. частота подключен к втОрОму входу измерителя 3 фазового рас1 с.огласования, и вместе с выходом преобразователя 4 напряжение — час гота— к входу модели 14 измерителя фазового рассогласования, суммирующий вход блока 10 сравнения связан с выходом датчика 8 тока якоря, его вычитающий вхОД с токовым вывОдом модели 16 электродвигателя, а его вьгход через усилитель 12 подключен к входу модели 16 электродвигателя

= по статическому току, суммирующий вход блока 11 сравнения соединен с выходом по ЭДС модели !б электродвигателя, вычитающий — с датчиком 9

ЗДС, а выход через усилитель 13 — с

"1 вторым входом усилителя 2 мощности, причем входы датчика 9 ЭДС.подключены к выходу усилителя 2 мощности и датчика 8 тока якоря. Преобразователь б напряжение — частота ° выполнят функции модели импульсногo датчика скорости.

Электропривоц работает следующим

Образом. выхода блока 5 задания подается задающий си;-нал, который преобразуется преобразователем 4 напряжение частота в импульсы определенной частоты, Эти импульсы поступают на эацающие входы модели 14 измерителя фазового рассогласования и измерителя 3 фазового рассогласования, на входы обратной связи которых поступают импульсы с преобразователя б напряжение — частота модели импульсногo датчика скорости. Вход модели б импульсного датчика скорости подклюен х выхоцу сумматора 7, на входы котooor поцаются сигналы в виде наг1ряжений с выходов блока 5 задания и модели 16 зл ктродвигателя ° Коэффициент передачи преобразователя 4 напряжение - частота несколько больше коэффициента передачи модели б им1гульсного датчика скорости. Из-эа разного коэффициента пропорпиональ.сравнения появляется сигнал, пропорциональный статической нагрузке на валу электродвигателя ° Этот сигнал через усилитель 12 воздействует на модель 16 электродвигателя через: вход по статическому току, что приводит к уменьшению скоростного сигнала с вьгхода модели 16 электродви- гателя н к увеличению ее токового сигнала. Такое включение обеспечивает подстройку модели электропривода

55

3 1224 ности между напряжением и частотой модели 6 импульсного датчика скорости и преобразователя 4 напряжение частота появляется незначительная разность частот, которая в модели 14 измерителя фазового рассогласования и в измерителе 3 фазового рассогласования преобразуется в напряжение, воздействующее через модель 15 усилителя мощности и усилитель 2 соответ!

О ственно на модель 16 электродвига— теля и на электродвигатель 1. На выходе модели 16 электродвигателя появ— ляется сигнал (пропорциональный скорости электродвигателя 1) в виде нап!

5 ряжения. Этот сигнал суммируется. с сигналом, поступающим с выхода блока

5 задания, в результате чего частота с выхода модели 6 импульсного датчика повышается, тем самым устраняя разность частот на входе модели 14 изме20 рителя фазового рассогласования и измерителя 3 фазового рассогласования.

При равенстве частот с выхода преобразователя 4 напряжение — частота и

\ 25 с выхода модели 6 импульсного датчика скорости модель электропривода и сам электропривод работают в синхронном режиме, а электродвигатель 1 вращается с требуемой скоростью.

Если нагрузка электродвигателя 1 оавна нулю, т,е. Т„ = О, и параметры модели 16 электродвигателя 8 точно соответствуют параметрам электродвигателя 1, то между скоростью вращения электродвигателя 1 и сигналом с 35 выхода модели 16 электродвигателя имеет место полное соответствие. При наличии нагрузки на валу двигателя 1 (т.е. I Ф О) его скорость уменьшается, уменьшается ЭДС, фиксируемая дат- 0 чиком 9 ЭДС, ток растет, что фиксируется датчиком 8 тока. Сигнал с выхода датчика 8 тока поступает на суммирующий вход блока 10 сравнения, на вычитающий вход которого поступает 45 сигнал с выхода по яшку модели 16 электродвигателя. На выходе блока 10

940 4 в зависимости от нагрузки, действую-. щей на низкоскоростной электропривод. Это обстоятельство позволяет использовать в качестве обратной связи электропривода сигнал с модели 6 импульсного датчика скорости.

Кроме того, сигнал с выхода датчика

9 ЭДС поступает на вычитающий вход блока 11 сравнения, на суммирующий вход которого поступает сигнал с выхода по ЭДС модели 16 электродвигателя, В случае отклонения параметров электродвигателя 1 от параметров модели 16 электродвигателя и при подстройке модели 16 электродвигателя в зависимости от нагрузки, действующей на электродвигатель I на выходе блока 11 сравнения появляется сигнал, который через усилитель 13 воздействует на усилитель мощности

2 ° Это обеспечивает точное соответствие между скоростью электродвигателя 1 и сигналом с выхода модели

16 электродвигателя при несоответствии их параметров (при окончании подстройки модели !6 электродвигателя в зависимости от нагрузки и соответствии параметров модели электродвигателя сигнал с выхода блока Il сравнения равен нулю, а при несоответствии параметров модели электродвигателя он отличен от нуля).

Таким образом, предлагаемый электропривод значительно проще вследствие отсутствия вспомогательного электродвигателя с элементами управления, а также двух импульсных датчиков скорости, устанавливаемых на валах вспомогатепьного и основного электродвигателей и представляющих собой сложный узел системы стабидизации.

Формула и з о б р е т е н и я

Электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которога подключена к выходу усилителя мощности, соединенного своим входом с измерителем фазового рассогласования, первый вход которого через преобразователь напряжение — частота связан с выходом блока задания, о тл и чающий с я тем, что с целью упрощения конструкции электропривода, в него введены второй преобразователь напряжение — частота, сумматор, датчики тока якоря и ЭДС, цва блока сравнения, два усилителя

1224940

Составитель В.Кузнецова

Редактор В.Ковтун Техред И Попович Корректор С.Шекмар

Заказ 1960/55 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие„ г„ Ужгород, ул. Проектная, ч и последовательно соединенные модели измерителя фазового рассогласования, усилителя мощности и электродвигателя, при этом вход второго преобразователя напряжение - частота подключен к выходу сумматора, входы которого соединены с выходом блока задания и с выходом по ЭДС модели электродвигателя, выход второго преобразователя напряжение — частота, подключен к второму входу измерителя фазового рассогласования и вместе с выходом первого преобразователя напряжение— частота — к входу модели измерителя фазового рассогласования, суммирующий вход первого блока сравнения связан с вьжодом датчика тока якоря, его вычитающий вход — с токовым выS водом модели электродвигателя, а его выход через первый усилитель подключен к входу по статическому току модели электродвигателя, суммирующий вход второго блока сравнения соединен с выходом:по ЭДС модели электродвигателя, вычитающий вход — с датчиком ЭЦС, а выход через второй усилитель — с вторым входом усилителя мощности, причем входы датчика ЭДС подключены к выходу усилителя мощности

) датчика тока якоря.