Устройство для определения параметров электропривода постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов прокатных станов, экскаваторов, станков. : Целью изобретения является повышение точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя . Устройство позволяет определять составляющие вращающе.го момента электродвигателя (Э) при непрерывном сравнении величины частоты вращения (Э), определяемой с помощью датчика 2 частоты вращения Э, с величиной частоты вращения Э опреде/;яемой при помощи адаптивной модели Э, состоящей из регулятора скорости 4, двух сумматоров 5 и 10, интегратора 3, регулятора ЭДС 9 и множителей 6, 8 и 13. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. § /) Ю 00 00 00

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) yl) 4 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,, l3 (21) 3893782/24-07 (22) 12.05.85 (46) 07.02.87, Вюл, ¹ 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Украинский государственный проектный институт "Тяжпромэлектропроект" (72) Н.Г.Кадомский, Л.Г.Лимонов и П,И.Таращанский (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 964491, кл. G 01 1 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 760365, кл. H 02 Р 5/06, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов прокатных станов, экскаваторов, станков °

Целью изобретения является повышение точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя. Устройство позволяет определять составляющие вращающего момента электродвигателя (Э) при непрерывном сравнении величины частоты вращения (Э), определяемой с помощью датчика

2 частоты вращения Э, с величиной частоты вращения Э, определяемой при помощи адаптивной модели Э, состоящей из регулятора скорости 4, двух сумматоров 5 и 10, интегратора

3, регулятора ЭДС 9 и множителей 6, 8 и 13. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1288879 2 второго сумматора 10 на вторых входах первого множителя 6 и второго множителя 8 на выходе интегратора 3 формируется сигнал, пропорциональный

5 величине частоты вращения двигателя, а на выходе второго множителя 8 сигнал, пропорциональный величине

ЭДС электродвигателя.

Величина постоянной времени интегратора 3 принимается равной скс

Т э JK

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроприводам с электродвигателем постоянного тока, и может быть исползовано в электроприводах механизмов прокатных станов, экскаваторов, станков и т,п.

Целью изобретения является повышение точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока, предназначенный для установки в якорную цепь электродвигателя, датчик 2 частоты вращения электродвигателя и интегратор 3, выходы которых подключены ко входу регупятора 4 скорости. Выход датчика 1 тока соединен с первым входом первого сумматора 5, выход регулятора 4 скорости соединен со вторым входом первого сумматора 5, выход которого подключен к первому входу первого множителя 6, последовательно соединенного с интегратором 3, усилителем

7, вторым множителем 8, регулятором

9 ЭДС и вторым сумматором 10. Второй вход первого множителя 6 соединен со вторым входом второго множителя 8 и выходом второго сумматора 10, датчик 11 ЭДС электродвигателя подключен ко второму входу регулятора 9 ЭДС Кроме того, устройство содержит

"источник 12 постоянного напряжения, подключенный ко второму входу второго сумматора 10, и третий множитель

13, первый вход которого соединен с выходом регулятора 4 скорости, а второй вход третьего множителя 13 соединен с выходом второго сумматора 10.

Устройство работает следующим образом.

Алгебраическое суммирование сигналов датчика 1 тока и регулятора 4 скорости выполняется на входе сумматора 5. При равенстве нулю выходного сигнала регулятора 9 ЭДС на вход второго сумматора 10 поступает сигнал только от источника 12 постоянного напряжения, и на выходе второго сумматора 10 формируется сигнал, соответствующий в относительных единицах величине номинального потока возбуждения электродвигателя. Благодаря наличию выходного сигнала где с — электромашинная постоянная элеКтродвигателя;

J — момент инерции привода;

К вЂ” коэффициент передачи датчика 2 частоты вращения;

К вЂ” коэффициент передачи датчит

20 ка 1 тока.

Коэффициент передачи усилителя 7 принимается пропорциональным величине С.

При выполнении этих условий разность сигналов на выходе датчика ЭДС, 11 и на выходе множителя 8 равна нулю.

При изменении в процессе работы потока возбуждения электродвигателя изменится выходной сигнал датчика 11

ЭДС и появляется разность сигналов ,на входе регулятора 9 ЭДС, выходной сигнал которого будет уменьшать выходной сигнал второго сумматора 10 до тех пор, пока не восстановится равенство нулю. результирующего сигнала на входе регулятора 9. Этому состоянию будет соответствовать значение выходного сигнала регулятора ЭДС 9, которое пропорционально изменению

40 потока возбуждения электродвигателя.

Таким образом, в устройстве производится вычисление величины потока возбуждения двигателя, который формируется на выходе второго сумматора 10.

Первый множитель 6 в цепи интегратора 3, представляющего собой модель ротора электродвигателя, и присутствие на втором входе множителя 6 сиг50 нала, пропорционального потоку возбуждения электродвигателя, позволяет сделать модель электродвигателя адаптивной, постоянная интегрирования которой соответствует изменяющейся

55 величине постоянной интегрирования электродвигателя. Это повьппает точность определения статического тока, величине которого пропорционален сигнал на выходе регулятора 4 скорости.

1288879

Формула изобретения

Составитель Т.Рожкова

Редактор Н.Егорова Техред А.Кравчук Корректор T,KoJI6

Заказ 7822/56 Тираж 683 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

На выходе первого сумматора 5 присутствует сигнал, пропорциональный величине динамической составляющей тока электродвигателя.

Наличие в устройстве величин статической и динамической составляющих тока двигателя и величины потока возбуждения позволяет при помощи дополнительного третьего множителя 13 и первого множителя 6 определить вели- 10 чины статического и динамического момента двигателя как произведение соответствующих величин.

Устройство повышает точность вычисления статического тока электродвигателя в условиях изменяющегося потока возбуждения и позволяет дополнительно определить такие параметры электродвигателя, как поток возбуждения, динамический ток, статический 20 и динамический моменты.

1. Устройство для определения параметров электропривода постоянного тока, содержащее датчик тока, предназначенный для установки в якорной цепи электродвигателя, датчик частоты вращения и интегратор, выхо- 3О ды которых подключены ко входу регулятора скорости, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя, в него введены датчик ЭДС электродвигателя, усилитель, два множителя, два сумматора, источник постоянного напряжения и регулятор ЭДС двигателя, выход датчика тока соединен с первым входом первого сумматора, выход регулятора, скорости соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с первым входом первого множителя, последовательно соединенным с интегратором, усилителем, вторым множителем, регулятором ЭДС и вторым сумматором, второй вход первого множителя соединен с вторым входом второго множителя и выходом второго сумматора, датчик

ЭДС электродвигателя подключен ко второму входу регулятора ЭДС, а источник постоянного напряжения подключен ко второму входу второго сумматора.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности вычисления статической составляющей вращающего момента электродвигателя, в него дополнительно введен третий множитель, первыи вход которого соединен с выходом регулятора скорости, а второй вход множителя соединен с выходом второго сумматора.