Реверсивный тиристорный электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения управляемости электропривода во всех четырех квадрантах механической характеристики. Электропривод содержит управляемый переключатель 26 и инвертор 27, выход которого вместе с одним из выходов управляемого переключателя 26 связан с входом обратной связи регулятора 4 напряжения. Вход управляемого переключателя 26 подключен к датчику 15 напряжения, его второй выход - к входу инвертора 27. Управлякщий вход управляемого переключателя 26 соединен с вторьч выходом знакочувствительного релейного элемента.18. В данном электроприводе обеспечивается переключение полярности обратной связи по напряжению при переходе из одного квадранта в другой . 1 ил. с б сл с со 1чЭ 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 382391 7/24-07 (22) 11. 12. 84 (46) 07 ° 08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) А.А.Барьюдин, А.Г.Гусейнов, Г.И.Гусейнов и А.В.Чердаков (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 773212, кл. Н 02 P 5/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N - 1096745, кл. Н 02 P 5/06, 1984. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повьппение надежности путем обес„„SU„„1328913 A 1 пе чен ия упр авляе мос ти зле ктр оприв ода во всех четырех квадрантах механической характеристики. Электропривод со" держит управляемый переключатель 26 и инвертор 27, выход которого вместе с одним из выходов управляемого переключателя 26 связан с входом обратной связи регулятора 4 напряжения.

Вход управляемого переключателя 26 подключен к патчику 15 напряжения, его второй выход — к входу инвертора

27. Управляющий вход управляемого переключателя 26 соединен с вторым выходом знакочувствительного релейного элемента 18. В данном электроприводе обеспечивается переключение полярности обратной связи по напряженно при переходе из одного квадранта в другой. 1 ил.

1328913

Изобретение относится к. электротехнике и может быть применено для управления тиристорными электроприводами постоянного тока с реверсом по5 тока возбуждения двигателя таких ме1ханизмов, как механизмы подъема и по ворота экскаватора, роторный стол на буровых установках и т.п. Цель изобретения — повьппение на- 1О дежности путем обеспечения управляе;:мости электропривода во всех четырех квадрантах механической характеристики, На чертеже изображена функциональ- 15 ная схема электропривода.

Реверсивный тиристорный электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к якорной цепи электродвигателя, нереверсивный тиристорный преобразователь 2, в цепь управления которого включены последовательно соединенные задатчик 3 интенсивности, регулятор 4 напряжения, управляемый ключ 5, операционный усилитель 6 с 25 двумя цепями 7 и 8 обратной связи, одна из которых содержит резистор, а другая — параллельно соединенные резистор и конденсатор, блок 9 выделения модуля и регулятор 10 тока якоря, 30 реверсивный преобразователь 11 в цепи возбулдения электродвигателя 1, в цепь управления которого включен регулятор 12 тока возбуждения, задающий вход которого соединен с выходом регулятора 4 напряжения, подключенные ко входам соответствующих регуляторов датчики тока якоря 13, тока возбуждения 14 и напряжения 15, управляемый переключатель 16, включенный последо- 4g вательно в две цепи обратной связи операционного усилителя, а также знакочувствительные релейные элементы 17 и 18, вход первого из которых подключен к выходу регулятора 4 напряжения, 45 а вход второго — к выходу датчика 14 тока возбуждения, логические элементы И 19-22, логические элементы ИЛИ

23 и 24>и блок 25 задержки.

Выходы каждого энакочувствительно- 5р

ro релейного элемента подключены ко входам всех четырех логических элементов И, выходы логических элементов И 19 и 20 соединены с входами логического элемента ИЛИ 23, а выходы логических элементов И 21 и 22 — с входами логического элемента ИЛИ 24, выход логического элемента ИЛИ 23 соединен с управляющим входом управляемого ключа 5, выход логического элемента ИЛИ

24 соединен через блок 25 задержки с управляющим входом управляемого переключателя 16.

Электропривод содержит также управляемый переключатель 26 и инвертор

27, выход которого вместе с одним из выходов управляемого переключателя 26 связан с входом обратной связи регулятора 4 напряжения, вход управляемого переключателя 26 подключен к датчику 15 напряжения, его второй выходко входу инвертора 27, а .управляющий вход управляемого переключателя 26 соединен с вторым выходом знакочувствительного релейного элемента 18.

Электропривод работает. следующим образом.

Пусть полярность сигнала на выходе задатчика 3 интенсивности такова, что на выходе регулятора 4 напряжения появляется сигнал положительной полярности, который задает ток возбуждения также положительной полярности. При этой комбинации знаков на входах знакочувствительных релейных элементов

17 и 18 и на выходе логического элемента ИЛИ 23 появляется сигнал логической единицы„ а на выходах логического элемента ИЛИ 24 и блока 25 задержки — сигналы логического нуля..

При этом управляемый ключ 5 замкнут, а управляемый переключатель 16 находится в положении, когда в обратную связь операционного усилителя 6 включен резистор 7.

Так как на втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 имеется сигнал логического нуля, сигнал обратной связи по напряжению с датчиком 15 напряжения поступает через управляемый переключатель 26 непосредственно на инвертирующий вход регулятора 4 напряжения, минуя инвертор 27. Электропривод разгоняется и работает в первом квадранте механической характеристики.

Если при работе электропривода в первом квадранте механической характеристики необходимо уменьшить частоту вращения (нодтормозить), остановить электродвигатель или осуществить реверс направления вращения, задающий сигнал на входе регулятора 4 напряжения надо изменить так, чтобы на Bbl ходе этого регулятора полярность сигнала изменилась с положительной на

1328913

55 отрицательную. Этот сигнал дает ко-: манду на реверс тока возбуждения °

В течение промежутка времени, когда ток возбуждения электродвигателя уменьшается до нуля, полярность сигналов на входах знакочувствительных релейных элементов 17 и 18 такова, что на выходе логического элемента

ИЛИ 23 появляется сигнал логического нуля, а на выходе блока 25 задержки— логической единицы. При этом управляемый ключ 5 размыкается, а управляемый переключатель 16 переводится в положение, когда в обратную связь операционного усилителя 6 включена параллельная RC-цепь 8.

Так как на втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 присутствует сигнал логического нуля, сигнал обратной связи по напряжению с датчика 15 напряжения поступает через второй управляемый переключатель 26 непосредственно на инвертирующий вход регулятора 4 напряжения, минуя инвертор 27. Начинается бестоковая пауза, которая длится до тех пор, пока ток возбуждения не изменит полярность на отрицательную, соответствующую полярности сигнала на выходе регулятора 4 напряжения.

Полярность сигналов на входах знакочувствительных релейных 17 и 18 при этом становится такой, что на выходе логического элемента ИЛИ 23 появляется сигнал логической единицы, а на входе блока задержки 25 — сигнал логического нуля. Управляемый ключ 5 замыкается, а управляемый переключатель 16 в течение выдержки времени, определяемой блоком 25 задержки, остается в прежнем положении.

Так как на втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 появляется сигнал логической единицы, сигнал обратной связи с датчика 15 напряжения поступает на инвертирующий вход регулятора 4 напряжения через второй управляемый переключатель 26 и инвертор 27. Этим обеспечивается отрицательность обратной связи по напряжению, когда электропривод работает в режиме рекуперативного торможения во втором квадранте механической характеристики.

При работе электропривода в третьем квадранте механической характе-. ристики полярность сигнала на выходе задатчика 3 интенсивности такова, 5

40 что на выходе регулятора 4 напряжения присутствует сигнал отрицательной полярности, который задает ток возбуждения также отрицательной полярности.

При такой комбинации знаков сигналов. на входах знакочувствительных релейных элементов 17 и 18, на выходе логического элемента ИЛИ 23 присутству-. ет сигнал логической единицы, а на выходах логического элемента ИЛИ 24 и блока 25 задержки присутствуют сигналы логического нуля.

Управляемый ключ 5 замкнут, а управляемый переключатель 16 находится в положении, когда в обратную связь операционного усилителя 6 включено активное сопротивление 7. Так как на втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 присутствует сигнал логической единицы, второй управляемый переключатель 26 находится в положении, когда сигнал обратной связи с датчика 15 напряжения поступает на инвертирующий вход регулятора

4 напряжения через управляемый переключатель 26 и инвертор 27.

Если при работе электропривода в третьем квадранте механической характеристики необходимо уменьшить частоту вращения, остановить электродвигатель или осуществить изменение направления вращения, задающий сигнал на входе регулятора 4 напряжения надо изменить так, чтобы на выходе этого регулятора полярность сигнала изменилась с отрицательной на положительную. Этот сигнал дает команду на реверс тока возбуждения.

В течение промежутка времени, когда ток возбуждения двигателя уменьшается до нуля, полярность сигналов на входах энакочувствительных релейных элементов 17 и 18 такова, что на выходе логического элемента ИЛИ 23 появляется сигнап логического нуля, а на выходе блока 25 задержки — логической единицы. При этом управляемый ключ 5 размыкается, а управляемый переключатель 16 переводится в положение, когда в обратную связь операционного усилителя 6 включена параллельная RC-цепь 8.

Так как на втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 присутствует сигнал логической единицы, сигнал обратной связи с датчика

15 напряжения поступает на инвертирующий вход регулятора 4 напряжения че 13289

ВНИИПИ Заказ 3496/56 Тираж 659

Подписное

5 рез второй управляемый переключатель

26 и инвертор 27. Начинается бестоковая пауза, которая длится до тех пор, пока ток возбуждения не изменит полярность на положительную, соответствующую полярности сигнала на выходе регулятора 4 напряжения.

Полярность сигналов на входах знакочувствительных релейных элементов

17 и 18 становится такой, что на вы- 10 ходе логического элемента ИЛИ 23 появляется сигнал логической единицы, а на выходе блока 25 задержки — сигнал логического нуля. Управляемый ключ 5 замыкается, а управляемый пе- 15 реключатель 16 в течение выдержки времени, определяемой блоком 25 задержки, остается в прежнем положении.

Так как иа втором выходе знакочувствительного релейного элемента 18 20 присутствует сигнал логического нуля, сигнал обратной связи с датчика t5 напряжения поступает на инвертирующий вход регулятора 4 напряжения через второй управляемый переключатель 26, минуя инвертор 27. Этим обеспечивается отрицательность обратной связи по напряжению, когда электропривод работает в режиме рекуперативного торможения в четвертом квадранте механи-30 ческой характеристики.

Таким образом, в предлагаемом электроприводе обеспечивается переключение полярности обратной связи по напряжению при переходе из одного квадранта в другой и тем самым обеспечивается управляемость электропривода в каждом из четырех квадрантов механической характеристики.

Формула изобретения

Реверсивный тиристорный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к якорной цепи электродвигателя иере- 45 версивный преобразователь, в цепь управления которого включены последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор напряжения, управляемый ключ, операционный усили-50 тель с двумя цепями обратной связи, одна из которых содержит резистор, Произв.-полигр. пр-тие, г.

136 а другая — параллельно соединенные резистор и конденсатор, блок выделения модуля и регулятор тока якоря, реверсивный преобразователь в цепи возбуждения элеКтродвигателя, в цепк управления которого включен регулятор тока возбуждения, задающий вход которого соединен с выходом регулятора напряжения, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики тока якоря и тока возбуждения и датчик напряжения, управляемый переключатель, включенный последовательно в две цепи обратной связи операционного усилителя, а также два знакочувствительных релейных элемента, вход первого из которых подключен к выходу регулятора напряжения, а вход второго — к выходу датчика тока возбуждения, четыре логических элемента И, два логических элемента ИЛИ и блок задержки, при этом выходы каждого знакочувствительного релейного элемента подключены к входам четырех логических элементов И, выходы первого и второго из которых соединены с входами первого логического элемента

ИЛИ, а выходы третьего и четвертого логических элементов И вЂ” с входами второго логического элемента ИЛИ, выход первого логического элемента ИЛИ соединен с. управляющим входом управляемого ключа, выход второго логического элемента ИЛИ соединен через блок задержки с управляющим входом управляемого переключателя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения управляемости электропривода во всех четырех квадрантах меХанической характеристики, в него введены второй управляемый переключатель и инвертор, выход которого вместе с одним из выходов второго управляемого переключателя связан с входом обратной-связи регулятора напряжения, вход управляемого переключателя подключен к датчику напряжения, его второй выход — к входу инвертора, а управляющий вход второго управляемого переключателя соединен с вторым выходом второго знакочувствительного релейного элемента.

Ужгород, ул. Проектная, 4