Комбинированная система регулирования скорости электродвигателя постоянного тока

 

Изобретение позволяет повысить точность системы регулирования скорости электродвигателя постоянного тока за счет того, что регулирование скорости осуществляется в два этапа. Регулирование скорости двигателя 1 в широком диапазоне производится путем ной цепи с помощью аналогового регулятора напряжения 2, на входе которого напряжение задания с выхода преобразователя 5 сравнивается с сигналом датчика напряжения 4. Регулирование скорости в более узком диапазоне происходит вблизи уровня, заданного якорным напряжением, но с повьппенной точностью. При этом на обмотку воз-,: буждения 7 двигателя 1 воздействуют с помощью цифроаналогового регулятора скорости 6, состоящего из цифрового интегратора 14, преобразователя код-напряжение 15 и аналогового регулятора 16. В качестве управляющего входного сигнала используется интегральное рассогласование частот задания и обратной связи, поступивших на входы интегратора 14 с выходов управляемого преобразователя частоты 9 и импульсного датчика скорости 8. С S (Л С 1C со со 1С ел 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„Я0„„1233254 (511 4 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1920

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3799028/24-07 (22) 02.10.84 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Харьковский политехнический институт ям.. В.И.Ленина (72) Б.А.Фурман и В.И.Ольшевский (53) 621 .3! 6. 718. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 768866, кл. С 05 В 19/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 436425, кл. Н 02 P 5/50, 1974. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИ—

РОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение позволяет повысить точность системы регулирования скорости электродвигателя постоянного тока за счет того, что регулирование скорости осуществляется в два этапа.

Регулирование скорости двигателя 1 в широком диапазоне производится путем изменения уровня о ной цепи с помощью аналогового регулятора напряжения 2, на входе которого напряжение задания с выхода преобразователя 5 сравнивается с сигналом датчика напряжения 4. Регулирование скорости в более узком диапазоне происходит вблизи уровня, заданного якорным напряжением, но с повышенной точностью. При этом на обмотку воз- . буждения 7 двигателя 1 воздействуют с помощью цифроаналогового регулятора скорости 6, состоящего из цифрового интегратора 14, преобразователя код-напряжение 15 и аналогового регулятора 16. В качестве управляющего входного сигнала используется интегральное рассогласование частот задания и обратной связи, поступивших на входы интегратора 14 управляемого преобразователя частоты 9 и импульсного датчика скорости 8.

1233254

4. 1

Я

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления автоматизированным электроприводом постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точности системы регулирования.

На чертеже представлена схема комбинированной системы регулирования электродвигателя постоянного тока.

Комбинированная система регулирования содержит электродвигатель аналоговый регулятор 2 напряжения, выход которого подключен к якорной обмотке 3 электродвигателя, а входы соединены с выходом датчика 4 напряжения и входом преобразователя 5 частота — напряжение, цифроаналоговый регулятор 6 скорости, выходом соединенный с обмоткой 7 независимого возбуждения, а входами — с выходом импульсного датчика 8 скорости и выходом управляемого преобразователя

9 частоты, генератор 10 регулируемой частоты, выход которого соединен с входом преобразователя 5 частота напряжение и входом управляемого преобразователя 9 частоты, реверсивный счетчик 11 с прямым и инверсным выходом, первый преобразователь 12 код — напряжение, источник 13 опорного напряжения.

Цифроаналоговый регулятор 6 содержит последовательно соединенные цифровой интегратор 14, второй преобразователь 15 код — напряжение, аналоговый регулятор 16,, причем прямой выход реверсивного счетчика 11 соединен с управляющим входом генератора IO регулируемой частоты, инверсный выход реверсивного счетчика 11 соединен с управляющим входом первого преобразователя 12 код — напря— жение, выход которого соединен с вхо— дом опорного напряжения второго преоб раэователя 15 код — напряжение. Вход рпорного напряжения первого преобразователя 12 код — напряжение соеди— нен с источником 13 опорного напряжения.

Регулируемый генератор !О состоит из генератора 17 опорного напряжения и преобразователя 18 код — частота. Входы 19, 20 и 21, 22 предназначены для формирования управляющих кодов задания соответственно генератора 10 регулируемой частоты и уп

1О

15 P0

ЗО

40 равляемога преобразователя 9 частаты.

Система регулирования скорости электродвигателя работает следующим образом, Регулирование скорости электродвигателя 1 в широком диапазоне производится путем изменения уровня напряжения в якорной цепи электродвигателя с помощью аналогового регулятора 2, на входе которого напряжение задания с выхода преобразователя 5 сравнивается с сигналом,цатчика 4 напряжения.

Регулирование скорости электродвигателя в более узком диапазоне вблизи уровня,, заданного яка ным напряжением, но с повышенной точностью производится путем воздействия йа обмотку 7 возбуждения электродвигателя 1 с помощью цифроанало гаво гс регулятора 6, состоящего из цифрового интегратора 14, преобразователя 15 кад — напряжение и аналогового регулятора 16, В качестве управляющего входного сигнала в этом канале регулирования используется интегральное рассогласование частот задания и обратной связи., поступивших на входы интегратора 14 с выходов управляемого преобразователя 9 частоты и импульсного датчика 8 скорости.

Изменение уровня скорости электродвигателя в широком Диапазоне производится при изменении уставки в дискретном задатчике скорости, т,е. при изменении кода числа 11, в реверсивном счетчике 11 при подаче управляющих импульсов по входу 19 или 20.

При этом частота на выходе генератора 10 регулируемой частоты

1 1 о ) где f — опорная частота генератора

79

К, — коэффициент пропорциональности.

Частота задания скорости f на выходе преобразователя 5 частота напряжение преобразуется в величину постоянного напряжения U, = К ° f где К вЂ” коэффициент пропорциональности„

Точная подрегулировка скорости электродвигателя в узком диапазоне производится путем ввода в преобразователь 9 частоты кода задания

N ., так, что на его выходе формиру1233254 ется пбследовательность импульсоь с частотой

Составитель В.Трофименко

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Самборская

Редактор O.Бугир

Заказ 2780/56 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

2 2 7 1 2 д 2 где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Жесткая связь обоих каналов регулирования по частоте позволяет жестко согласовать их между собой и обеспечить возможность работы системы 1О в достаточно широком диапазоне изменения скорости.

Входным сигналом для преобразователя 12 код — напряжение является дополнительный код N>, снимаемый с инверсного выхода счетчика 11. Таким образом, напряжение на выходе преобразователя 12 код — напряжение уменьшается с увеличением скорости электродвигателя. Так как указанное выходное напряжение является опорным для преобразователя 15 код — напряжение, то коэффициент передачи разомкиутой системы в канале регулирова- 25 ния скорости по потоку возбуждения корректируется таким образом, чтобы компенсировать изменение коэффициента передачи электродвигателя по цепи обмотки возбуждения, который пропорционален скорости.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Комбинированная система регулирования скорости электродвигателя постоянного тока, содержащая электродвигатель, аналоговый регулятор напряжения, выход которого подключен к якорной обмотке электродвигателя, а входы соединены с выходом датчика напряжения и выходом преобразователя частота — напряжение, цифроаналоговый регулятор скорости, выходом соединенный с обмоткой независимого возбуждения, а входами — с выходом импульсного датчика скорости и выходом-: управляемого преобразователя частоты, генератор регулируемой частоты, выход которого соединен с входом преобразователя частота— напряжение и входом управляемого преобразователя частоты, о т л и— чающая с я тем,,что, с целью повышения точности системы регулирования, она снабжена реверсивным счет чиком с прямым и инверсным выходами, первым преобразователем код — напряжение и источником опорного напряжения, а цифроаналоговый регулятор содержит последовательно соединенные цифровой интегратор, второй преобразователь код — напряжение и аналоговый регулятор, причем прямой выход реверсивного счетчика соединен с управляющим входом генератора регулируемой частоты, инверсный выход реверсивного счетчика соединен с управляющим входом первого преобразователя код — напряжение, выход которого соединен с входом опорного напряжения второго преобразователя код — напряжение, а вход опорного напряжения первого преобразователя код — напряжение соединен с источником опорного напряжения.