Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электроте.хнике и может быть применено для управления электродвигателями постоянного тока, работающими в повторпо-кратковременны.х режима.х. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит тахогенератор 12 с обмоткой 13 возбуждения , подключенной к усилителю 14 мощности . Блок 9 нелинейности имеет характеристику типа «зона нечувствительности, а вых од датчика 4 напряжения через фильтр 18 подключен к суммирующему входу блока 11 сравнения. Устройство позволяет эффективно с достаточной точностью ограничивать температуру якорных обмоток электродвигателей. 1 ил. о СО От PC О5 со со СХ) ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1339851 (51) 4 Н-02 Р 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3997061/24-07 (22) 29..12.85 (46) 23.09.87. Бюл. № 35 (71) Научно-производственное объединение (Черметавтоматика» (72) Т. М. Самоходкина, М. В. Мительман и E. E. Зайцев (53) 62-83:62 .316.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 769694, кл. Н 02 P 5/26, 1978.

Авторское свидетельство № 12790!О, кл. Н 02 Р 5/06, !984. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления электродвигателями постоянного тока, работающими в повторно-кратковременных режимах. Целью изобретения является ynpotuение устройства. Устройство содержит тахогенератор 12 с обмоткой 13 возбуждения, подключенной к усилителю 14 мощности. Блок 9 нелинейности имеет характеристику типа «зона нечувствительности», а выход датчика 4 напряжения через фильтр 18 подключен к суммирующему входу блока 11 сравнения. Устройство позволяет эффективно с достаточной точностью ограничивать температуру якорных обмоток электродвигателей. 1 ил.

1339851!

d I. — I.— с1!

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроириводах постоянного тока, работающих в повторно-кратковременных режимах.

Цель изобретения упрощение устройства.

На чертеже изображена функциона 1bная схема устройства.

Устройство для ограничения температуры якорной обмотки 1 электродвигателя постоянного тока, подключенной к вентильному преобразователю 2, в цепь уггравле ния которого включен регулятор 3 тока якоря, содержащее датчик 4 напряжения, подключенный параллельно якорной обмотке 1, датчики 5 и 6 тока якоря и тока возбуждения, включенные последовательно с якорной обмоткой 1 и обмоткой 7 возбуждения соответственно, датчик 8 ЭДС. блок 9 нелинейности и блок 10 деления, вход делимого которого соединен с выходом блока 11 сравнения, вход делителя — с выходом датчика 5 тока якоря, подключенным также к входу регулятора 3 тока якоря, а один из вычитаюших входов блока 11 сравнения соединен свыходо,м,датчика 8 ЭДС. Устройство содержит также установленный на валу электродвигателя тахогенератор 12 с обмоткой 3 возбуждения, подключенный к усилителю 4 мощности, второй блок 15 сравнения, датчик 16 тока возбуждения тахогенератора 12, блок 17 умножения на постоянную величину и фильтр 18, при этом блок 9 нелинейности имеет характеристику типа «зона нечувст вительности», выход датчика 4 напряжения через фильтр 18 подключен к суммирующему входу блока 11 сравнения, другой вычитающий вход которого соединен с выходом блока 17 умножения на постоянную величину, вход которого подклк>чеH к да чику

5 тока якоря, выход блока 10 деления через блок 9 нелинейности подключен к входу регулятора 3 тока якоря, выходы датчика

6 тока возбуждения электродвигателя и датчика 16 тока возбуждения тахогенератора

12 соединены с входами узла 15 сравнения, выход которого вместе с выходом датчика

6 тока возбуждения электродвигателя подключен к входу усилителя 14 мощности, а вход датчика 8 ЭДС подключен к якорной обмотке тахогенератора 12. Обмотка 7 возбуждения подключена к возбудителю 19.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии нагрузки на валу электродвигателя и ненагретой обмотке якоря по ней протекает малый ток холостого хода.

Ток в обмотке 7 возбуждения электродвигателя определяется напряжением на выходе возбудителя 19. Напряжение на выходе вентильного преобразователя 2 определяется сигналом на выходе регулятора 3 тока, который в этом режиме определяется соотHoIIIcíèåì сигнала задания на тек, поступающего от регулятора скорости PC (не изображен), и сигнала обратной связи ио току, 15

55 поступающего на первый вход регулятора

3 тока с выхода датчика 5 тока якоря. При ненагретой обмотке сигнал с .выхода блока

10 деления, поступающий на второй вход регулятора 3 тока якоря через блок 9 нелинейности и ироиорционаьный перегреву. практически равен нулю и не ограничивает сигнал на выходе регулятора 3 тока. Сигнал, пропорциональный произведению перегрева на ток якоря, равен

1 1аКо= I.DRii= 1 Е. — I.R.1— где I — ток якоря;

ЛК, =vAtR . — — изменение сопротивления якорной обмотки под влиянием нагрева; я - — температурный коэффициент материала обмотки;

К, — — сопротивление ненагретой якорной обмотки; — — — динамическая составляюdt щая падения напряжения;

ń— — ЭДС я коря электродви гателя;

I — напряжение на якоре электродвигателя.

В блоке 17 умножения осуществляется умножение величины тока якоря на постоянную величину К ч, пропорционаьную сопротивлению нагретой якорной обмотки.

Для отфильтровывания динамической составляющей падения напряжения из наряжения на якоре, получаемого на выходе датчика 4 напряжения, служит фильтр !8.

На выходе узла 11 сравнения, таким образом, получается сигнал, пропорциональный

d I.

1. х, Кя= à — E, — I ° -- I.R.o

Сигнал, пропорциональный ЭДС электродвигателя, получается на выходе датчика

8 ЭДС. Измерение ЭДС электродвигателя основано на измерении напряжения на якоре тахогенератора 12. Характеристики намагничивания электродвигателя и тахогенератора должны быть подобны.

Для обеспечения пропорциональности напряжения на якоре тахогенератора величине

ЭДС электродвигателя ток возбуждения тахогенератора, протекающий по обмотке 13 возбуждения тахогенератора, изменяется пропорционально току возбуждения электродвигателя. Для этого -игнал тока возбуждения электродвигателя, получаемый на выходе датчика 6 тока возбуждения электродвигателя, используется в качестве задания для усилителя 14 мощности, например, транзисторного, напряжение на выходе которого оипеделяет ток, протекающий ио обмотке 13 возбуждения. Корректировка задания на ток

1339851

Составитель В. Кузнецова

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 4242/53 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Просктная, 4 возбуждения тахогенератора осуществляется сигналом, поступающим с выхода второго блока 15 сравнения и определяемым соотношением токов возбу ждения электродвигателя и тахогенератора 12. Ток возбужде- 5 ния тахогенератора 12 измеряется при помощи датчика 16 тока возбуждения.

При разгоне и торможении якоря электродвигателя и работе под нагрузкой происходит нагрев обмотки якоря электродви!

О гателя. Сигнал, пропорциональный произведению перегрева на ток якоря электродвигателя, получается путем сравнения следующих сигналов: пропорционального фактическому падению напряжения на активном сопротивлении обмотки якоря, и сигнала, пропорционального падению напряжения на активном сопротивлении ненагретой обмотки якоря, получаемого при помощи блока 7 умножения. Разностный сигнал, получаемый на выходе узла 1 сравнения, поступает 2О на вход делимого блока 10 деления, на вход делителя которого поступает сигнал с выхода датчика 5 тока якоря. В результате деления на выходе блока 10 деления получается сигнал, пропорциональный перегреву t

Этот сигнал подается на вход блока 9 нелинейности. При температуре, меньше допустимого уровня, сигнал на выходе блока 9 нелинейности отсутствует. При приближении температуры к недопустимому уровню на его выходе появляется сигнал, который поступает на второй (ограничивающий) вход регулятора 3 тока и снижает сигнал задания на ток якоря.

Предлагаемое изобретение позволяет эффективно с достаточной точностью ограничить температуру якорных обмоток электродвигателей, что значительно повышает их эксплуатационную надежность. Простота реализации устройства и его невысокая стоимость делает возмжным применение его на любых электродвигателях постоянного тока.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю, в цепь управления которого

:ключен регулятор тока якоря, датчик напряжения, подключенный параллельно якорной обмотке, датчики тока якоря и тока возбуждения, включенные последовательно с соответствующими обмотками электродвигателя, датчик ЭДС, блок нелинейности и блок деления, вход делимого которого соединен с выходом блока сравнения, вход делителя-с выходом датчика тока якоря, подключенным также к входу регулятора тока якоря, а один из вычитающих входов блока сравнения соединен с выходом датчика ЭДС, orличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введены установленный на валу электродвигателя тахогенератор с обмоткой возбуждения, подключенной к усилителю мощ- + ности, второй блок сравнения, датчик тока возбуждения тахогенератора, блок умножения на постоянную величину и фильтр, при этом блок нелинейности имеет характеристику типа «зона нечувствительности», выход датчика напряжения через фильтр подключен к суммирующему входу первого блока сравнения, другой вычитаюгций вход которого соединен с выходом блока умножения, вход которого подключен к датчику тока якоря, выход блока деления через блок нелинейности подключен к входу регулятора тока якоря, выходы датчиков тока возбуждения электродвигателя и тока возбуждения тахогенератора соединены с входами второго узла сравнения, выход которого вместе с датчиком тока возбуждения электродвигателя подключен к входу усилителя могцноcти, а вход датчика ЭДС подключен к якорной обмотке тахогенератора.