Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с форсированным режимом разгона двигателя. Цель изобретения - повышение точности слежения за заданной скоростью в выбранном диапазоне рабочих скоростей электропривода . За счет усиления цепи обратной связи электродвигателя 1 с регулятором скорости 3 благодаря включению в нее фильтра 9 верхних частот с амплитудным детектором 10 обеспечена максимальная чувствительность цепи обратной связи в диапазоне рабочих скоростей электропривода. 2 ил. S (Л со о о Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1300617 А 1 (50 4 Н 02 Р 5 06

il3 „, 3I

ЬК1. йИ,>!:: —;..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3912445/24-07 (22) 18.06.85 (46) 30.03.87. Бюл. В 12 (71) Институт экспериментальной метеорологии (72) В.М. Чекрыжов (53) 621.316.718,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

8 415774, кл. Н 02 P 5/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1092685, кл. Н 02 P 5)06, 1984. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в механизмах с форсированным режимом разгона двигателя. Цель изобретения — повышение точности слежения за заданной скоростью в выбранном диапазоне рабочих скоростей электропривода. За счет усиления цепи обратной связи электродвигателя 1 с регулятором скорости 3 благодаря включению в нее фильтра 9 верхних частот с амплитудным детектором !О обеспечена максимальная чувствительность цепи обратной связи в диапазоне рабочих скоростей электропривода. 2 ил.

1 100617

55

Изобретение относится к электротехнике и предназначено, в частности, для применения в механизмах с форсированным разгоном двигателя, Цель изобретения — повышение точности отслеживания заданной скорости в выбранном диапазоне рабочих скоростей, На фиг.1 представлена схема электропривода, на фиг.2 — схема фильтра верхних частот.

Электропривод содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена через усилитель-преобразователь 2 к регулятору 3 скорости, один вход которого через два последовательно соединенных резистора 4 и 5 соединен с задатчиком 6 скорости, а второй — с пороговым элементом 7, выход которого соединен с ключом 8, подключенным параллельно резистору 5, Кроме того, электропривод содержит последовательно соединенные перестраиваемый фильтр 9 верхних частот и амплитудный детектор 10, причем вход фильтра 9 соединен с датчиком 11 скорости, выполненным в виде генератора переменного тока, а выход амплитудного детектора 10 соединен с вторым входом регулятора 3 скорости. Фильтр 9 выполнен на операционном усилителе t2, конденсаторах 13-16 и резисторах 17-20. Амплитудный детектор 10 представляет собой выпрямитель 21 и конденсатор 22.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра 9 формируется выбором определенных величин сопротивлений и емкостей. На ней выделяются три основных участка. начальный,рабочий и конечный. Начальный участок

АЧХ имеет почти нулевую крутизну и свидетельствует об очень малом уровне сигнала отрицательной обратной связи по скорости в начальный период работы электродвигателя. Это дает возможность обеспечить лучшие условия для форсированного разгона электродвигателя в пусковом режиме. Начальный участок АЧХ оканчивается в точке в которой уровень сигнала обратной связи достигает порогового значения

Б„ р, достаточного для срабатывания порогового элемента 7,переключающего электропривод с форсированного пускового режима на рабочий режим. Рабочий участок АЧХ ограничивается точками, которым соответствуют минимальное (п „) и максимальное (n „ ) значения регулируемой скорости электропривода и, соответственно, напряжений U H U „ . Этот участок имеет почти линейную с большой крутизной зависимость напряжения обратной связи от скорости вращения электродви— гателя, что обеспечивает повышенную чувствительность электропривода по цепи обратной связи с дестабилизирующим возмущением его скорости. Третий участок АЧХ ничем далее не ограничивается и служит для обеспечения устойчивости привода при случайных выбросах скорости за пределы максимально допустимого значения. Уровень напряжения Uð ÿ ф задающий рабочую скорость электропривода, устанавливается между уровнями напряжения обратной связи U„ÈH =U, è U» с Выбор рабочего диапазона скоростей осуществляется перестройкой фильтра 9 с помощью переменных резисторов 17-19.

В начальный момент времени на выходе задатчика 6 возникает некоторый уровень управляющего напряжения.Поскольку скорость вращения электродвигателя 1 в этот момент равна нулю, напряжение на выходе датчика 11 скорости и, следовательно, на выходе амплитудного детектора 10 отсутствует.

При нулевом сигнале на входе порогового элемента 7 на его выходе устанавливается высокий потенциал, открывающий ключ 8, который закорачивает резистор 5. Коэффициент передачи регулятора скорости 3 по цепи задания скорости скачком увеличивается, и начинается разгон двигателя

1 в форсированном режиме, Этот режим сохраняется до тех пор, пока частота выходного сигнала датчика 11 скорости не достигнет значения, соответствующего скорости и„„„, при которой уровень напряжения на выходе амплитудного детектора 10 оказывается достаточным для срабатывания порогового элемента 7 и размыкания ключа

8. Коэффициент передачи регулятора скорости 3 по первому входу скачком уменьшается до прежнего значения и переключает электропривод с форсированного режима разгона на рабочий режим. В то же время при достижении скоростью значения и„„„ и ее даль1 300617

Фиг.2

Составитель М. Кряхтунова

Техред М.Ходанич Корректор М. Демчик

Редактор И. Сегляник

Заказ 1158/55

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Heéøåì увеличении начинает пропускать фильтр 9 верхних частот и вследствие большой крутизны его амплитудночастотной характеристики (АЧХ) в этом диапазоне напряжение на выходе амплитудного детектора 10 начинает быстро возрастать, стремясь к заданному уровню Uq > . Напряжение на выходе регулятора скорости 3 быстро уменьшается, и двигатель плавно выходит 10 на режим отслеживания заданной скорости.

Настройку фильтра 9 верхних частот производят так, чтобы участок

АЧХ с большой крутизной перекрывал диапазон рабочих скоростей электропривода, что дает возможность повысить чувствительность контура обратной связи по скорости к малым воз- 20 ,мущениям скорости, обусловленным, например, изменениями момента нагрузки на валу электродвигателя или колебаниями тока якоря, и тем самым

25 повысить точность отслеживания заданного значения скорости электропривода.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого подключена через усилитель-преобразователь к регулятору скорости, один вход которого через два последовательно соединенных резистора соединен с задатчиком скорости, датчик скорости электродвигателя, пороговый элемент, выход которого соединен с ключом, подключенным параллельно одному из резисторов, отличающийся тем, что, < целью повышения точности от1 слеживания заданной скорости в выбранном диапазоне рабочих скоростей, в него дополнительно введены последовательно соединенные перестраиваемый фильтр верхних частот и амплитудный детектор, а датчик скорости выполнен в виде генератора переменного тока, причем вход перестраиваемого фильтра верхних частот соединен с выходом датчика скорости, а выход амплитудного детектора соединен с вторым входом регулятора скорости и входом порогового элемента.