Устройство для управления током электродвигателя постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Целью изобретения является уменьшение потерь в мостовом реверсивном преобразователе и обеспечение линейности регулировочной характеристики электропривода в тормозных режимах. Устройство содержит вычислитель 9 разности, причем первый вход вычислителя 9 разности соединен с входом индикатора 7 полярности и задающим входом релейного регулятора 3 тока, датчик 4 частоты вращения, выход которого соединен с вторым входом вычислителя 9 разности. Выход вычислителя разности 9 соединен с входом индикатора 6 режима. Работа мостового реверсивного преобразователя по одной из программ и переход от одной программы к другой обеспечиваются распределением импульсов в зависимости от сигнала задания на ток и сигнала , определяющего разность измеренной частоты вращения и величины статического падения частоты вращения вала электродвигателя. 2 ил. 00 00 4 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 P 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860461/24-07 (22) 01.03.85 (46) 30.08.87, Бюл. Р 32 (71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском политехническом институте (72) Г.В.Булыгин, А,Г.Добычин и Д.Б,Попов-Дюмин (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 775850, кл.Н 02 Р 5/16, 1976.

Авторское свидетельство СССР

В 1046885, кл. Н 02 Р 5/ 16, 1984 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может. быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является уменьше„„SU 1334340 А1 ние потерь в мостовом реверсивном преобразователе и обеспечение линей— ности регулировочной характеристики электропривода в тормозных режимах.

Устройство содержит вычислитель 9 разности, причем первый вход вычислителя 9 разности соединен с входом индикатора 7 полярности и задающим входом релейного регулятора 3 тока, датчик 4 частоты вращения, выход которого соединен с вторым входом вычислителя 9 разности. Выход вычислителя разности 9 соединен с входом индикатора 6 режима. Работа мостового реверсивного преобразователя по одной из программ и переход от одной программы к другой обеспечиваются распределением импульсов в зависимости от сигнала задания на ток и сигнала, определяющего разность измеренной частоты вращения и величины статического падения частоты вращения вала электродвигателя. 2 ил.

1334340

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

I3 гг„ е где r> е

10 разности

25

40 в электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — уменьшение потерь в мостовом реверсивном преобразователе и обеспечение линейности регулировочной характеристики электропривода в тормозных режимах.

На фиг.1 приведена схема устройства управления током электропривода постоянного тока, на фиг.2 — схема. мостового реверсивного преобразователя с обратным диодным мостом.

Устройство для управления током электродвигателя постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к мостовому реверсивному прео разователю 2 с обратным диодным мостом,.релейный. регулятор 3 тока, датчик 4 частоты вращения, соединенный с выходом электродвигателя 1, датчик 5 тока, выход которого соединен с входом обратной связи регулятора 3 тока, индикаторы режима 6 и полярности 7, распределитель 8 импульсов, четыре выхода которого соединены с входами мостового реверсивного преобразователя 2, вычислитель 9 разности. Причем первый вход вычис лителя разности 9 соединен с входом индикатора 7 полярности и задающим входом релейного регулятора 3 тока.

Выход датчика 4 частоты вращения сое динен с вторым входом вычислителя 9 разности, выход которого связан с входом индикатора 6 режима, выходом соединенного с первым входом распре-. делителя 8 импульсов, второй вход ко торого связан с выходом индикатора 7 полярности, а третий вход соеди нен с выходом релейного регулято ра 3 тока.

Устройство работает следующим об-45 разом „

Для управления током электродвигателя применяются четыре программы переключения мостового реверсивного преобразователя. Работа мостового 50 реверсивного преобразователя по одной из программ и переход от одной программы к другой обеспечиваются распределением импульсов в зависимости от сигнала задания на ток I и сиг-55 нала, определяющего разность измеренной частоты врашения ы и величины статического падения частоты вращения вала двигателя сопротивление якорной цепи, †. коэффициент ЭДС двигателя .

В случае, когда знак заданного тока совпадает со знаком указанной

I 7 О (4 "c3(d 70 (Т О (d dad <0) для управления током применяется первая (третья) программа переключения ключей мостового реверсивного преобразователя 2, заключающаяся в том, что для нарастания тока якорную обмотку подклю-.ают к источнику питания ключами 10 и 11 (12 и 13) .

Ток от источника питания протекает по цепи: (+) источника питания, ключ

10, якорь двигателя 1, шунт датчика 5 тока, ключ 11,,(-) источника питания, ((+) источника питания, ключ

12, шунт датчика 5 тока, якорь элект— родвигателя 1., ключ 13 (2) источника питания). Для спада тока отключают ключ 11 {13), чем обеспечивают цепь протекания тока: ключ 10, якорь электродвигателя 1,, шунт датчика 5 тока, диод 14 (ключ 12, шунт датчика 5 тока, якорь электродвигателя 1, диод 15) .

Б случае, когда знак заданного тока не совпадает со знаком указанной разности (О, u)-аю )О (I з О, и-лы (0), для управления током применяют вторую (четвертую) программу, заключающуюся в том,.что для обеспечения нарастания тока в обмотке якоря в режиме динамического торможения включают ключ 13 (11), чем обеспечивают цепь протекания тока: ключ 13, диод 16, шунт датчика 5 тока, якорь двигателя 1 (ключ 11, диод 17, якорь электродвигателя 1, шунт датчика 5 тока).

Для обеспечения спада тока в рекуперативном режиме отключают ключ 13(11), чем обеспечивают цепь протекания тока: (-) источника питания, диод 16, шунт датчика 5 тока, якорь электродвигателя 1, диод 15,(+) источника питания ({-) источника питания, диод 17, якорь электродвигателя 1, шунт датчика 5 тока, диод 14 „(+) источника пиТания) .

1334340

Пусть вал электродвигателя 2 находится в неподвижном состоянии д= О.

При подаче положительного сигнала за— дания на ток на выходе вычислителя 9

5 разности, который выполняет операцию ц>- л ы, появляется положительный сигнал (умножение I на величину

r /К производится в вычислителе разности). На выходе индикаторов режи- ð ма 6 и полярности 7 появляются логические единицы (Х,= 1, X = 1). При таких значениях Х и X распредег литель. 8 импульсов обеспечивает переключение мостового реверсивного пре- 1ч образователя 2 по первой программе °

Моменты переключения ключей определяются релейным регулятором 3 тока с гистерезисной характеристикой, .поддерживающим заданный ток в задан- ?р ных пределах его отклонения, которые определяются шириной петли этой характеристики. По той же программе переключаются ключи в случае, когда у О. ?5

При подаче сигнала на торможение

I z О на выходе вычислителя 9 раз3 ности остается положительный сигнал.

На выходе индикатора 6 режима остается уровень логической единицы Х„= 1. зр

На выходе индикатора 7 полярности появляется логический нуль Х = О.

Распределитель 8 импульсов обеспечивает переключение ключей мостового реверсивного преобразователя 2 по второй программе. В результате торможения частота вращения падает и на выходе вычислителя 6 разности положительный сигнал уменьшается, а в моменте, когда Lo-äþ = О, становит- 4р ся отрицательным. На выходе индикатора 6 режима появляется нуль (Х„= О).

Распределитель 8 импульсов обеспечивает переключение ключей мостово- 4r„ го реверсивного преобразователя .2 по третьей программе. Ток нарастает в заданных пределах его отклонения в режиме противовключения, а спадает в режиме динамического торможения, и двигатель продолжает тормозиться.

Если сигнал задания сохраняется I (О, то после остановки электродвигатель 1 переходит в двигательный режим и начинается его разгон (третья программа переключения ключей) . Распределитель 9 импульсов обеспечивает состояние своих выходных сигналов У„ — У4. в зависимости от входных сигналов Х„ и Х в соответствии с таблицей.

Х Х У„У Уз У

1 О

О О

О О О

Хз

О О

1 1 1

0 О

Формула изобретения

Устройство для управления током электродвигателя постоянного тока, содержащее электродвигатель, подключенный к мостовому реверсивному преобразователю с обратным диодным . мостом, релейный регулятор тока, датчик частоты вращения, соединенный с выходом электродвигателя, датчик тока, выход которого связан с входом обратной связи регулятора тока, индикаторы режима и полярности, распределитель импульсов, четыре выхода которого соединены с входами мостового реверсивного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь и обеспечения линейности регулировочной характеристики электропривода в тормозных режимах его работы, в него введен вычислитель разности, причем первый вход вычислителя разности соединен с входом индикатора полярности и задающим входом релейного регулятора тока, выход датчика частоты вращения соединен с вторым входом вычислителя разности, выход которого подключен к входу индикатора режима, выходом соединенного с первым входом распределителя импульсов, второй вход которого связан с выходом индикатора полярности, а третий вход соединен с выходом релейного регулятора тока.

Составитель Е.Перемыслова

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 3977/55 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно"полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4