Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока. Цель изобретения - повьшение качества регулирования скорости . Устройство содержит электродвигатель (Э) 1, подключенный к транзисторному усилителю (ТУ), блок задания скорости (БЗС), два ключа 3, 4, генератор импульсов 5, а также дополнительно введенные два усилителя (У) 13, 14, диоды 9, 11, коммутатор 6, два сумматора (С) 7, 12 и два компа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 2282 (51) 4 Н 02 P 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и oTHpblTHA т

У Ееаж

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 7,. :

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4aif@ „,. -"4 (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1050076, кл. Н 02 Р 5/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 782111, кл. Н 02 Р 5/06, 1978.

Ю (21) 3769936/24-07 (22) 16.05.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) H.Â.Ïîäîëà, А.М.Кобылин,В.П.Кривонос, В.А.Лебедев и Б.Л.Грабчев (53) 621.316.718.5 (088.8) (54) ЗЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока. Цель изобретения повышение качества регулирования скорости, Устройство содержит электродвигатель (Э) 1, подключенный к транзисторному усилителю (ТУ), блок задания скорости (БЗС), два ключа 3, 4, генератор импульсов 5, а также дополнительно введенные два усилителя (У) l3 14, диоды 9, 11, коммутатор 6, два сумматора (С) 7, 12 и два компа12 ратора 8, 10. ТУ состоит. из блока транзисторов 17 и усилителя 18. БЗС включает цифровой 15 и аналоговый 16 задатчики. Якорная цепь Э1 соединена с входами У 13, 14 и через резистор 2 — с общей шиной. Выходы

БЗС соединены с входами коммутатора 6, выходом соединенного с одним входом

C 7. Два других входа С 7 соединены с выходами У 13 и ТУ соответственно.

Выход У 14 соединен с объединенными входами ключей 3, 4, другие входы ко1

28209 торых через диоды 9, 11 подключены к выходам компараторов 8, 10, Входы компараторов попарно объединены и подключены к выходу С 7 и генератору импульсов 5, Выходы ключей 3, 4 че— рез С 12 соединены с входом ТУ. Вве— дение дополнительных элементов обеспечивает увеличение ширины управляющего импульса, исключает появление сквозных токов, обеспечивает защиту Э от перегрузок, тем самым достигается поставленная цель. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока.

Целью изобретения является повышение качества регулирования скорости

На фиг.1 представлена схема электропривода; на фиг,2 — диаграммы напряжений.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к транзисторному усилителю, резистор 2 одним выводом соединенный с общей шиной, блок задания скорости, два ключа 3 и 4, генератор импульсов 5, последовательно соединенные коммутатор 6, сумматор 7, компаратор 8, диод 9, а также компаратор 10 с. диодом 11 на выходе, сумматор 12, два усилителя 13 и 14. Блок задания выполнен в виде цифрового и аналогового задатчиков 15 и 16. Входы двух усилителей 13 и 14 соединены с вто— рым выводом резистора 2 и якорной цепью электродвигателя I Вь|ход усилителя 13 соединен с вторым входом сумматора 7, третий вход которого соединен с выходом транзисторного усилителя, выходы цифрового и аналогового задатчиков 15 и 16 соедине— ны с входом коммутатора 6. Один вход компаратора 10 соединен с выходом сумматора 7, а второй — с вторым входом компаратора 8 и выходом генератора импульсов 5, Вторые выводы диодов 9 и 11 соединены соответственно с одними входами двух ключей 3 и 4, вторые входы которых объединены и соединены с выходом усилителя 14. Выходы двух ключей 3 и 4 через сумматор 12 соединены с входом транзисторного усилителя, содержащего блок 17

5 транзисторов и усилитель 18.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

При поступлении от цифрового задатчик:а 15 или аналогового задатчика 16 напряжения задания отрицательной полярности на инвертирующий вход сумматора 7 на инвертирующий вход компаратора 8 подается напряжение положительной полярности, которое срав15 нивается с напряжением генератора 5 импульсов (фиг,2), С выхода компаратора. 8 через диод 9 импульс отрицательной полярности через сумматор

12 отпирает транзисторный усилитель, 2О и на электродвигатель 1 поступает напряжение, На вход сумматора 7 поступает напряжение положительной полярности, которое частично компенсирует отри25 цательное задающее напряжение, При снижении скорости вращения электродвигателя 1 уровень напряжения на выходе сумматора 7 увеличивается,При этом увеличивается ширина управляюЗО щего импульса с диода 9, что приводит к увеличению скорости вращения электродвигателя 1. Таким образом, работает отрицательная обратная связь по напряжению электродвигателя 1, Если

З5 снять сигнал задающего напряжения, то к инвертирующему входу сумматора 7 прикладывается напряжение ЭДС с двигателя 1, работающего уже в генера8209

35 з 122 торном режиме (с диода 9 импульсы не поступают). На входе сумматора 7 появляется напряжение отрицательной полярности, которое через компаратор 10, диод 11, сумматор 12 и транзисторный усилитель поступает на якорь электродвигателя 1, изменяя направление тока через якорь электродвигателя.

Электродвигатель 1 интенсивно тормозится. Это же явление происходит и при быстром уменьшении напряжения задания. При этом электродвигатель 1 . притормаживается до скорости вращения, обусловленной новым уровнем напряжения задания.

Положительная обратная связь,снимаемая с резистора 2, через усилитель 13 подается на инвертирующий вход сумматора 7, При увеличении нагрузки на валу двигателя 1 растет ток через резистор 2, скорость вращения двигателя падает, но уровень напряжения, сни.маемый с резистора 2 через усилитель

13, растет, причем полярность этого 25 напряжения совпадает с полярностью напряжения задания, Очевидно, что в этой ситуации величина общего напряжения, снимаемого с выхода сумматора 7, увеличивается, что приводит к увеличению ширины управляющего им-. пульса, а следоватально, и к увеличению скорости вращения электродвигателя 1.

Все выше описанное относится к управлению скорости вращения электродвигателя 1 в одном направлении.

Для изменения направления вращения электродвигателя 1 следует изменить полярность задающего напряжения, подаваемого на вход сумматора 7, При этом управляющие импульсыформирует цепь, включающая в себя компаратор 10, диод 11, сумматор 12 и транзисторный усилитель. Процессы

45 аналогичны процессам, описанным выше, но знаки напряжений на входе сумматора 7.меняются на противоположные. При быстрой смене полярности задающего напряжения появление

50 управляющих импульсов для работы привода в режиме реверса задерживается на половину периода следования импульсов с генератора импульсов треугольной формы (фиг.2), что исключает появление сквозных токов.

Защита электродвигателя 1 от пе— регрузок осуществляется следующим образом.При превышении токачерез резистор 2 предельно допустимой величины напряжение с резистора 2 через усили- тель 14 поступает на ключи 3 и 4, которые открываются и шунтируют выходы компараторов 8 и 10 и электродвигатель l обесточивается.

Таким образом, предлагаемый электропривод обеспечивает повышение качества регулирования скорости, исключает появление сквозных токов и обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузок. формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к усилителю, резистор, одним выводом соединенный с общей шиной, блок задания скорости, два ключа, генератор импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества регулирования скорости, в него введены последовательно соединенные коммутатор, первый сумматор, первый компаратор, первый диод, а также второй компаратор с вторым диодом на выходе, второй сумматор и два дополнительных усилителя, а блок задания выполнен в виде цифрового и аналогового задатчиков, при этом входы дополнительных усилителей соединены с другим выводом резистора и якорной цепью электродвигателя, выход первого дополнительного усилителя соединен с вторым входом первого сумматора, третий вход которого соединен с выходом усилителя, выходы цифрового и аналогового задатчиков соединены с входом коммутатора, один вход второго компаратора соединен с выходом первого сумматора, а другой вход соединен с вторым входом первого компаратора и выходом генератора импульсов, вторые выводы первого и второго диодов соединены соответственно с одними входами двух ключей, вторые входы которых объединены и соединены с выходом второго дополнительного усилителя, а выходы двух ключей через второй сумматор соединены с входом усилителя.

12282П9

А оо югтарп

mopy g

Ь оо в отпор пюре

Й Гоо лаю ар

/и@о

/7оcne Урод

Bhxyo юнюу

mopy

/7О1ne Або

1У

8@im3e л% ро

Составитель Ю.Воробьев

Техред Н.Бонкало

Редактор И.Рыбченко

Корректор И.Муска

Заказ 2294/55 Тираж 631

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

11роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4