Электропривод с автономным источником

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах геологоразведочных комплексов. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей электропривода и повышение надежности. Устройство содержит релейный элемент 16 и второй блок 17 определения мощности, подключенный входом в цепь дополнительной нагрузки 7. Выходблока 17 подключен к второму входу суммирующего усилителя 9. Блок 17 выполнен в виде умножителя, входы которого соединены с датчиком 18 тока дополнительной нагрузки и датчиком 19 напряжения на ней. В предлагаемом устройстве контур стабилизации мощности позволяет исключить увеличение оборотов дизеля и повышенный износ его деталей. 4 ил. S (Л ОО 4 Фб г, 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 P 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 4

4ь

4Р

02,1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 385789 5/24-07 (22) 25.02,85 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л, И. Цытович, P. Х. Гафиятуллин, В. А. Дегтярев, P. M. Рахматулин, Л. И, Кантиус и А. А. Денисенко (53) 62-83:621.316.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1026269, кл. Н 02 Р 5/06, 1982.

Патент США № 3730573, кл. 290-17 (В 60 Ь 7/04), 1972. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С АВТОНОМНЫМ

ИСТОЧНИКОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах геологоразве„„SU„„1341710 д 1 дочных комплексов. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей электропривода и повышение надежности. Устройство содержит релейный элемент 16 и второй блок 17 определения мощности, подключенный входом в цепь дополнительной нагрузки 7. Выход блока 17 подключен к второму входу суммирующего усилителя 9. Блок 17 выполнен в виде умножителя, входы которого соединены с датчиком 18 тока дополнительной нагрузки и датчиком 19 напряжения на ней, В предлагаемом устройстве контур стабилизации мощности позволяет исключить увеличение оборотов дизеля и повышенный износ его деталей. 4 ил..1341710

Изобретение относится к электро- технике, а именно к автоматизированным электроприводам, и может найти применение в электроприводах геолого5 разведочных комплексов, подъемнотранспортных установок и т,п. с автономным источником питания, Цель изобретения — улучшение энергетических показателей электроприво- 1п да и повышение надежности.

На фиг, 1 изображена функциональная схема электропривода; на фиг. 2— суммирующий усилитель; на фиг. 3— статические характеристики блоков 15 определения мбщности; на фиг. 4 временные диаграммы, характеризующие работу электропривода, Электропривод (фиг, 1) содержит дизель-генераторную установку 1, к 2р выходу которой подключены вентиляционные преобразователи 2 и 3 с системами 4 и 5 управления соответственно, выход nepaoro из которых соединен с электродвигателем 6, а выход второ- 25 го — с дополнительной нагрузкой 7, а также блок 8 определения мощности электродвигателя, выход которого под1 ключен к входу суммирующего усилителя 9. Система управления первого 30 преобразователя может быть выполнена в виде последовательно включенных задатчика 10 интенсивности, регулятора 11 скорости и регулятора 12 тока, ко входам которых подключены датчики 13 и 14 скорости и тока соответственно. Блок 8 определения мощности выполнен в виде умножителя, к входам которого подключены выходы датчика 14 тока и датчика 15 напряжения, Электропривод содержит кроме того релейный элемент 16 и второй блок

17 определения мощности, подключенный входом в цепь дополнительной

45 нагрузки 7, а выходом — к второму входу суммирующего усилителя 9, Блок 17 определения мощности также выполнен в виде умножителя, входы которого соединены с датчиком 18 тока дополнительной нагрузки и датчиком 19 напряжения на ней, Выход суммирующего усилителя 9 соединен с входом системы 5 управления второго вентильного преобразователя 3, а в цепь обратной связи суммирующего усилителя 9 (фиг. 2) включена исполнительная цепь 20 релейного элемента

16, управляющий вход которого под- ключен к выходу блока 8 определения мощности.

Дизель-генераторная установка 1 представляет собой систему, состоящую из дизеля и сопряженного с ним трехфазного генератора, Суммирующий усилитель 9 (фиг. 2) содержит резисторы 21-23 и операционный усилитель 24. Коэффициент пропорционального усиления суммирующего усилителя 9 определяется соотношением величин сопротивлений резисторов

21-23. При положительном знаке сигнала на выходе релейного элемента 16

его исполнительная цепь 20 находится в замкнутом состоянии и выходной сигнал усилителя 24 равен нулю, При отрицательном знаке управляющего сигнала с выхода релейного элемента

16 исполнительная цепь 20 размыкается и сигнал на выходе усилителя 24 пропорционален разности выходных сигналов блоков 8 и 17. Блоки 8 и 17 реализуют функцию а Увик Х и I н rpe Х „— выходное напряжение преобразователей 2 л 3; — ток в цепи нагрузки преобразователей 2 и 3 °

При работе электродвигателя 6 в двигательном режиме выходной сигнал блока 8 определения мощности имеет положительный знак (фиг ° 3„ квадранты I и II). В случае перехода электродвигателя 6 в генераторный режим выходной сигнал блока 18 определения мощности меняет знак и становится отрицательным (фиг ° 3, квадранты

III и IV). Выходное напряжение блока 17 определения мощности всегда положительное, так как нагрузка 7 работает в режиме потребителя. Преобразователь 3 является нереверсивным.

На фиг, 4 введены следующие обозначения:

Уц(t) У, (г.) — выходные сигналы блоков 8 и 17 соответственно;

У (t) — выходной сигнал

3 суммирующего усилителя 9;

У (2) — выходное напряже3 ние преобразователя 3;

У„(С) — выходной сигнал релейного элемента 16;

1341710 сигнал рассогласования между величиной мощности, отдаваемой электродвигателем 6 в сеть, и мощностью, потребляемой нагрузкой 7 преобразователя 3 ° При этом блок 8 определения мощности является источником сигнала задания для замкнутой системы регулирования мощности, потребляемой дополнительной нагрузкой 7.

Когда электродвигатель 6 переходит в двигательный режим, сигнал на выходе релейного элемента 16 становится положительным, и преобразователь !! !!

3 закрыва ет ся з а счет ус тановки 0 выходного сигнала суммирующего усили теля 9, Суммирующий усилитель 9 может быть выполнен с ин те грирующим каналом регулирования (например, пр опорци онал ьн о-интегральным) .

Электропривод с автономным источ" ником, содержащий дизель-генераторную установку, к выходу которой подключены два вентильных преобразователя с системами управления, выход первого из которых соединен с элек- тродвигателем, а выход второго — с дополнительной нагрузкой, а также блок определения мощности электродвигателя, выход которого подключен к входу су!мирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических по45 казателей и повышения надежности, в него введены релейный элемент и второй блок определения мощности., подключенный входом в цепь дополнительной нагрузки, а выходом †.к второму входу суммирующего усилителя, выход которого соединен с входом системы управления второго вентильного преобразователя, а в цепь обратной связи суммирующего усилителя включена исполнительная цепь релейного

55 элемента, управляющий вход которого подключен к выходу первого блока определения мощности.

t — момент времени перехода двигателя 6 в генераторный режим, Электропривод работает следующим

5 образом, Задатчик 10 интенсивности формиру ет линейно нарастающее (спадающее) напряжение, которое определяет темп разгона (торможения) электродвигателя 6 ° Регулятор 11 скорости формирует сигнал задания на ток якоря электродвигателя 7. Контур регулирования тока реализован на регуляторе 12 тока и датчике 14 тока.

Вентильный преобразователь 2 является реверсивным, а уровень и знак его выходного напряжения определяются величиной и знаком напряжения на вы20 ходе регулятора 12 тока.

При положительном знаке выходного Таким образом, введение контура сигнала датчика 8 определения мощнос- стабилизации мощности позволяет исти, т.е. при работе электродвигателя ключить увеличение оборотов дизеля

6 в двигательном режиме (фиг. 4а; 25 и повышенный износ его деталей, что

t (,), на выходе релейного элемен- улучшает надежность установки, а та 16 формируется напряжение положи- также улучшает энергетические покательного знака (фиг. 4б, t (t,), затели системы, исполнительная цепь 20 (фиг. 2) замкнута и выходной сигнал суммирующе- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я.

ro усилителя 9 (фиг. 1 и 3) равен нулю (фиг, 4г), В результате вентильный преобразователь 3 закрыт и напряжение на его выходе имеет нулевое значение (фиг, 4д). Выходной сигнал блока 17 определения мощности равен нулю (фиг, 4в).

При переходе электродвигателя 6 в генераторный режим (фиг, 4а, t г. ) о релейный элемент 16 переключается (фиг, 4б) и исполнительная цепь 20 переходит в разомкнутое состояние (фиг. 2а), При этом на выходе суммирующего усилителя 9 формируется напряжение отрицательного знака (фиг, 4г), пропорциональное мощности, которая отдается электродвигателем 6 в сеть, Под действием напряжения на входе системы 5 управления вентили преобразователя 3 открываются, Одновременно с этим на выходе блока 17 определения мощности формируется напряжение положительного знака (фиг, 4в), уровень которого пропорционален мощности, потребляемой ,нагрузкой 7 из сети..В результате выходной сигнал суммирующего усилителя 9 (фиг. 4г) представляет собой

I 341710 хоИяюУ

Фие. 2 ни <1нз

Hl >0

1341710

В 0

3 0

Составитель В. Кузнецова

Редактор Т, Парфенова Техред М.Ходанич

Корректор С. Шекмар

Подпи сное

Заказ 4443/56 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa Ж-35, Раушская наб., д, 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. р

П оектная 4