Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Расширение диапазона регулирования и улучшение энергетических показателей обеспечивается за счет введения блока 14 регулируемой индуктивности и двух датчиков тока 7 и 15 в цепях динамического торможения и якорной обмотки электродвигателя I. Выходы датчиков токов 15 и 7 соединены соответственно со в.ходами регуляторов тока 10, 16, причем выход регулятора тока 16 подключен ко входу блока 14 регулируемой индуктивности. Механические характеристики в зоне прерывистых токов носят линейный характер и не зависят от того, в каком режиме работает двигатель - в двигательном или тормозном . В случае перемены знака статического момента на валу двигателя тормозной режим осун1ествляется по линейной механической характеристике, что позволяет получить плавный непрерывный ток в якорной цепи двигателя и улучшить энергетические показатели. 3 ил. « (/) 1ранссрорматор N3 00 со СП 9аг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1277335 (5д 4 Н 02 Р 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3860460/24-07 (22) 01.03.85 (46) !5.12.86. Бюл. № 46 (71) Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт (72) В. И. Бутенко, А. Ф. Синолицый, Г. Г. Лазаревич и А. А. Шкода (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Я п 0Н ск и и п а те нт № 55 — 33276, кл. Н 02 P 5/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1203680, кл. Н 02 P 5/06, 1984, (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Расширение диапазона регулирования и улучшение энергетических показателей обеспечивается за счет введения блока 14 регулируемой инд ктивности и Bvx датчиков тока 7 и 15 в цепях динамического торможения и якорной обмотки электродвигателя 1. Выходы датчиков токов 15 и 7 соединены соответственно со входами регуляторов тока 10, 16, причем выход регулятора тока 16 подключен ко входу блока 14 регулируемой индуктивности.

Механические характеристики в зоне прерывистых токов носят линейный характер и не зависят от того, в каком режиме работает двигатель — в двигательном или тормозном. В случае перемены знака статического момента на валу двигателя тормозной режим осугцествляется по линейной механической характеристике. что позволяет получить плавный непрерывный ток в якорной цепи двигателя и улучшить энергетические показатели. 3 ил.

1277335

Изобретение относится к электротехникс и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является раси)чрение диапазона регулирования зя счет улуr) ll)E(IHH регул ироьочных характеристик в режим< и рс рывистых токов и ул учщенис э)ц ргетических показателей.

На фиг. 1 приведена схема электроприводов; на фиг. 2 и 3 — характеристики> поясняющие работу электропривода.

Электропривод постоянногo тока содержит электродвигатель 1> шунти рова нный llcпью динамического торможения, состояп(ий из ключа 2 и резистора 3, последов()тел) н(> соединенных и подключенный к выходу преобразователя 4, вход которого соединен с первым выходом системы 5 импульс(I() ô3çîвого управления, первый датчик 6 IoK;I в цепи преобразователя, второй (3T«I(K 7 тока в цепи динамического тормо)кения,;п>следовательноо соединен ньн;I ятчн к 8 «;) с то гы вращения, регулятор 9 частоты врагцения, снабженный вторым выходом, и первый регулятор 10 тока, выход которого col динен с входом системы 5 импульсно-фазового управления, блок 11 управления с двумя входами и выходом, соединенным с ключом 2, нульорган 12, вход которого соединеH с и j)BbIv, датчиком 6 тока, а выход — с первь(м входом блока 11 управления, интегратор 13 с обнулением и с тремя входами, первый из которых соединен с первым датчиком 6 тока, а второй — — с вторым выходом системы 5 импульсно-фазового управления.

:-).и ктропривод также со IcpiKHT блок 1-i регулируемой индуктивности, вклю! I)Ill>lll в цепь динамического тормож, ния, гретий

;IàT Ièê l 5 тока, вклю Icll)ll>lй в II, lll> электродвигателя 1 и выходом соединенный « соответствующим входом первого регулятора !О тока, второй регулятор 16 тока, выходом соединенный с входом блока 14 регулируемой индуктивности, причем входы Btoporo регулятора 16 тока соединены с выходами соответственно интегратора 13 и второго датчика 7 тока, третий вход и)-тегрятора 13 подключен к второму выходу регулятора 9 частоты вращения, второй вход блока 11 управления соединен с третьим выходом системы 5 импульсно-фазового >>ïð()Iления. Сглаживающий дроссель 17 включен последовательно в цепь преобразователя 4.

Устройство работает следующим образом.

Система 5 импульсно-фазового управления обеспечивает поочсрсдную поля Ió импульсов управления на тиристорный:(реобразователь 4. Контроль режима работы Нреобразователя осуществляется при 110>(0l(III датчика 6 тока, включенного в цепь тиристорного преобразователя. Выход датчика 6 ,через нуль-орган 12 соединен с блоком 11 управления тиристорноп> клк>чя 2.1)л()г(>даря T;(Koi вклк>ченп)о 113 нь)ход(í> I l>о:>(1)(3 12 в случае с)(ижш(ня тока преобразователя до нуля появляетс>» сигнал. Этот сl)l:))3.(в мом )Iò токозой паузы преобразоH;1т1 ля воздействует ня блок 11 уllp3133åHèÿ

СI!!(>px(Hpo)>3)()((блоком 11 управления импу.)ьс подае гcH на управляющий электрод тиристорного кл)оча 2. Тиристорный ключ включается, замыкая цепь резистора динамического торможени» через регулируемую индуктивность 14 и датчик 7 тока на якорную цепь двигателя. По цепи динамического торможения протекает тормозной ток, который создает тормозной момент, и двигатель начинает тормозиться. Вследствие этого его скорость уменьшается и механическая характеристика в зоне прерывистых токов становится более жесткой. Отключение тиристорного клк>ча осуществляется H момент подачи импульса управления " системы 5 импульс(но-фазового управления íà îток 1! управлеlIHh с одновременным включением тиристо20 ров преобразовяте.(я 4 Благодаря индуктивности 14, вкл(оченной последовательно ре)истору 3 динамического торможения, тормоз((ой ток возраста T по экспоненциальному з;IKo))>,;I(> величины, определяемой значением Э."1С двигателя и суммарным сопротив,)ением якорной це (и в режиме динамического торможения. Значение тормозП>к 1 KOHTpO, )II>)>> > тCH >3TLIHKO v) 7 ТОК3 (.. ) cпепь выравнивания механической характеристики в зоне прерывистых токов, как следует и;1 оТ величины тока динамического торможения. Средняя вели (HH3 этого тока при заданной скорости двигателя определяется разностью сред«сго значения тока преобразователя. создающего двигательный режим, и тока двигателя в предположении линейности механической характеристики. т.е.

l i — 1 i i 1,, гд« I. - - относительное сре.(нее <()3 Ic)IHC то4д к3 динямичес:ol о торможения, соответствующе линейной механической характеристике; относительное среднее значение тока преобразователя; — относительное среднее значение тока >,вигяте. я H вредно IoiKEHHè линейносп механической характер ((стики.

Разность этих средних значений, опред(ляюп>их ток задания цепи динамического торможения, непрерывно сравнивается с (с иствительl(hl>1 сродни ч значением тока >Hнамического торможения Н3 входе регулятора 16 тока.

Полученный )13 выходе интегратора сигнал тока задания цени дина иического тору можения подается на первый вход второго регулятора 16 тока, второй вход этого регулятора соединен с выходом в-.орого датчика

7 тока. На выходе второго регмлятора 16

1277335 тока получа)от сигнал управления, который воздействует на вход блока 14 регулируемой индуктивности. Пропорционально сигналу управления меняется индуктивность в цепи динамического торможения, изменяя форму тока и, следовательно, его среднее значение.

Возврат интегратора 13 в нулевое положение производится в момент подачи очередного импульса на тиристоры преобразователя 4. Для этого выход системы 5

10 импульсно-фазового управления соединен со сбрасывающим входом интегратора 13.

Цепь, состоящая из регулятора 16 тока цепи динамического торможения регулируемой индуктивности 14, включенной последовательно резистору 3 динамического торможения, двигателя 1 и датчика 7 тока, представляет собой контур стабилизации тока динамического торможения, который предназначен для спрямления механической характеристики системы привода.

Включение в цепь регулятора тока динамического торможения блока с регулируемой индуктивностью позволяет при заданном среднем значении тока получить требуемую форму тока динамического торможения, исключив токовую паузу. В результате получают линейные механические характеристики на всем диапазоне регулирования и улучшенные энергетические показатели.

С целью получения минимально возможной индуктивности в цепи динамического торможения сглаживающий дроссель включен последовательно в цепь тиристорного преобразовател я.

Контур динамического торможения работает с момента появления токовой паузы тиристорного преобразователя до момента подачи на его вход очередного импульса управления. При этом одновременно отключается и тиристорный ключ 2.

Второй контур тока, состоя1ций из регулятора 10 тока, тиристорного преобразователя 4 с системой 5 импульсно-фазового 40 управления, сглаживающего дросселя 17, двигателя 1 и датчика 6 тока, предназначен для стабилизации тока двигателя.

С подачей очередного импульса управления на преобразователь 4 работа систе- 45 мы повторяется.

В случае перемены знака статического момента ток динамического торможения увеличивается, а ток якоря меняет свой знак (фиг. 3), и двигатель работает в режиме динамического торможения, т.е. рабочая точ- 50 ка находится во втором квадранте на продолжении механической характеристики системы.

Для улучшения статических и динамических качеств системы предусмотрена отрицательная обратная связь по скорости и току, которая осуществляется при помощи датчика 8 скорости и датчика 15 тока.

Механические характеристики в зоне прерывистых токов носят линейный характер и не зависят от того, в каком режиме работает двигател ь в двигательном или тормозном. В случае перемены знака статического момента на валу двигателя тормозной режим осуществляется по линейной механической характеристике, что позволяет получить плавный непрерывный ток в якорной цепи двигателя, улучшить энергетические показатели.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, шунтированный цепью динамического торможения, состоящей из последовательно соединенных резистора и ключа, подключенный к выходу преобразователя, вход которого соединен с первым выходом системы импульсно-фазового управления. первый датчик тока в цепи преобразователя, второй датчик тока в цепи динамического торможения, последовательно соединенные датчик частоты вращения, регулятор частоты вращения, снабженный вторым входом, и первый регулятор тока, выход которого соединен с входом системы импульсно-фазового управления, блок управления с двумя входами и выходом, соединенным с ключом, нуль-орган, вход которого соединен с первым датчиком тока, а выход с — первым входом блока управления, интегратор с обнулением и с тремя входами, первый из которых соединен с первым датчиком тока, а второй с вторым выходом системы импульсно-фазового управ !OIIHH, or !инаюи иигя тем, что. с целью расширения диапазона регулирования за счет ул уч шсния регул и ровочн ыx характеристик в режих с прерывистых токов и улучи!ения энергетических показателей, в него введены блок регулируемой ш!дуктивности включенный в цепь динамического торможения, третий датчик тока, включенный в цепь элсктродви!.атсля и выходом соединенный с соотвстствукицим входом первого регулятора тока, второй регулятор тока, выходом сосди1!с!!!1! !й с входом блока регулируемой индуктивности. причем входы второго рогу,!ятора тока соединены с выходами сoотвстствснно HIIT6 гратора и второго датчика тока, третий вхОд интегратора подключен к второму выходу регулятора частоты 131)3 III!. н11Я, 13T01)o H в. Од О,!Ока vll j)ll B. H. ния сос.3и11сн с третьим выходом с истсмы

И м 11 . 1 ь с 11 Π— ф а 3 О H О I О l I I р а 13, 1 !. I l 11 я .

Р 24 Глр (Р4бГ Z

74 Р 3пР

Щ/Г 3

Составитель B. Трофнменко

Редактор 7. Повкан Тенирса И. Вс рес Корректор И. Муска

Заказ 6675/54 Тираж 6гИ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4/5

Филиал ППП < Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4