Электропривод с контролем параметров

 

Изобретение относится к электротехнике и может-быть использовано для измерения и контроля параметров электропривода. Целью изобретения является повьпиение надежности электропривода . Для этого выходы датчиков скорости 6 и тока 7 соединены с входами сумматоров 8,9, вторые входь которых подключены к выходам модели 13. Выходы сумматоров 8,9 подключены к входам компараторов 10, 11. Вторые входы компараторов 10,11 подключены к выходам блоков 14,15 уставок ошибок по скорости и току. При исправной работе датчиков 6,7 сигналы скорости и тока поступают на входы соответствующих регуляторов 2,3. При отказах датчиков 6,7 скорости или тока сигналы обратной связи подаются на входы соответствующих регуляторов 2,3 с выходов модели 13. При исправной работе датчиков 6,7 , и отказных в модели 13 сигналы обратной связи поступают на входы регуляторов 2,3 с датчиков 6,7. 1 ил. С/)

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УБЛИК

„„SU„„1415396 д1

)51)< П 02 Р 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4183159/24-07 (22) 19,01.87 (46) 07,08,88, Бюл. )I 29 (71) Институт горного дела им, А,А,Скочинского (72) И,В.Брейдо (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Патент США )) 42 75342, кл. Н 02 Р 5/16, )981.

Патент США У 4284237, кл, Н 02 P 5/16, 1981, (54) ЭЛЕКТРО))РИВОД С КОНТРОЛЕМ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения и контроля параметров электропривода, Целью изобретения является понышение надежности электропривода. Для этого выходы датчиков скорости 6 и тока 7 соединены с входами сумматоров 8,9, вторые входы которых подключены к выходам модели I 3 . Выходы сумматор о в 8, 9 подключены к входам компараторон I О, 11. Вторые входы компараторов I О, 1 ) подключены к выходам блоков 14 15 уставок ошибок по скорости и току, При исправной работе датчиков 6,7 сигналы скорости и тока поступают на входы соответствующих регуляторов

2,3, При отказах датчиков 6,7 скорости или тока сигналы обратной связи подаются на входы соответствующих регуляторов 2,3 с выходов модели 13.

При исправной работе датчикон 6,7 и отказных в модели 13 сигналы обратной связи поступают на входы регуляторов 2,3 с датчиков 6,7. 1 ип.

l 41 5396

Изобретение отйосится к электротехнике и можеr быть использовано в электроприводах постоянного тока, Цель изобретения — повышение на5 дежности электропривода, На чертеже приведена схема электропривода, Электропривод с контролем параметров содержит последовательно соеди- !ð ненные задатчик 1, регуляторы 2 и 3 скорости и тока, преобразователь 4 и электродвигатель 5 постоянного тока, датчики 6 и 7 скорости и тока, выходы которых соединены с первыми 15 входми соответственно первого 8 и второго 9 сумматоров, два компаратора 10 и ll выходы которых подключены к входам блока 12 индикации, модель 13 преобразователя 4 и электро двигателя 5, скоростной и токовый выходы которой соединены с вторыми входами соответственно первого 8 и второго 9 сумматоров, вход модели 13 подключен к выходу регулятора 3 тока. Устройст-25 во также содержит блоки I4 и 15 уставок ошибок по скорости и току, выходы которых соединены с первыми входами первого 10 и второго 11 компарато ров соответственно, первый 16 и второй 17 коммутирующие ключи, выходы которых подключены к входам обратных связей регулятора 2 скорости и регулятора 3 тока соответственно, два замыкающих ключа 18 и 19, входы кото35 рых соединены с выходами первого

l0 и второго II компараторов соответственно, а выходы подключены к управляющим входам первого 16 и второго 17 коммутирующих ключей соответственно, первый и второй информационные входы первого коммутирующего ключа 16 соединены с выходом датчика 6 скорости и скоростным выходом модели 13 соответственно, первый и второй информационные входы второго коммутирующего ключа 17 соединены с выходом датчика 7 тока и с токовым выходом модели 13 соответственно, выходы первого 8 и второго 9 сумматоров подключены к вторым входам первого IO u

50 второго 11 компараторов соответственно, управляющие входы первого 18 и второго 19 замыкающих ключей соединены со скоростным и токовым входом модели 13 соответственно.

Модель 13 -.èðèñòîðíîãî преобразователя 4 и электродвигателя 5 включает первое апериодическов звено 20, моделирующее преобразователь, последовательно соединенные третий сумматор 21 и второе апериодическое звено 22, моделирующее якорную цель. электродвигателя, последовательно соединенные четвертый сумматор 23 и интегратор 24, моделирующие механическое движение злектропривода, блок 25 коэффициентов, включенный между входом третьего сумматора 21 и выходом интегратора 24, являющегося скоростным выходом модели 13, блок 26 уставки момента нагрузки, подключенный к входу четвертого сумматора 23, другой вход которого соединен с выходам второго апериодического звена 22, являющегося боковым выходом модели !3.

Электропривод работает следующим образом, Сигнал задатчика 1 через регуляторы скорости 2 и тока 3, тиристорный преобразователь 4 поступает на электродвигатель 5. В случае нормальной работы датчиков скорости 6 и тока 7 их сигналы через ключи 16 и

I 7 поступают на входы соответствующих регуляторов 2 и 3.

Одновременно сигнал с выхода регулятора 3 тока поступает на модель 13 тиристорного преобразователя 4 и электродвигателя 5.

Сигнал вычисленной скорости с выхода модели 13 и сигнал, пропорциональный измеренной скорости, с выхо-, да датчика 6 скорости подаются на входы первого сумматора 8, сигнал на выходе которого

U„= К1(п„- и ), где К, — коэффициент пропорциональности

n„ — измеренная скорость; и — вычисленная скорость;

Сигнал U, на входе первого компаратора IO сравнивается с выходным сигналом U блока 14 уставки ошибки по скорости.

Ошибка при вычислении скорости образуется иэ-за изменяющихся в процессе работы момента инерции, сопротивления якорной цепи и момента нагрузки.

Величина U выбирается так, что бы в процессе нормальной работы обеспечивается U < U q

l 4 I 5396

1!з Кз !» ю!

30 где К вЂ” коэффициент пропорциональ3 ности;

I„ — измеренный ток;

1 — вычисленный ток.

Затем сигнал U> на входе второго 35 компаратора II сравнивается с сигналом Uö блока 15 уставки ошибки по току.

Величина U я выбирается так, что при нормальной работе датчика 7 то- 4Р ка второй компаратор 11 не срабатынаО U„, При отказе датчика 7 тока его сигнал исчезает lt, И

На выходе второго компаратора 11 45 возникает сигнал, переключающий ключ

17 через ключ 19 и включающий блок )2 индикации.

Сигнал вычисленного тока через вход ключа !7 поступает на вход регу- 50 лятора 3 тока, обеспечивая регулирование тока.

При отказе модели 13 тиристорного преобразователя 4 и электродвигателя 5 и исправном датчике 7 тока сигнал на выходе модели 13 исчезает, ключ 19 размыкается, и при срабатывании второго компаратора !1 третий

В случае отказа датчика 6 скорости его сигнал исчезает и U< ъ U <

При этом на выходе первого компаратора 10 образуется сигнал, переклю чающий ключ 16 через второй ключ 18 и включающий блок 12 индикации.

Сигнал вычисленной скорости через второй вход ключа 16 поступает на вход регулятора 2 скорости, обеспечи- ð вая регулирование скорости электродвигателя 5.

Если происходит отказ в модели 13 тиристорного преобразонателя 4 и г электродвигателя 5 при исправном дат- 15 чике 6 скорости и сигнал на скорос тном выходе . модели !3 отсутствует, то размыкается ключ 18 и при срабатывании первого компаратора 10 переключение ключа 16 не осуществляется. 2р

На вход регулятора 2 скорости поступает сигнал с датчика 6 скорости.

Сигнал вычисленного тока с токового выхода модели 13 и сигнал, пропорциональный измеренному току, с 25 выхода датчика 7 тока подаются на входы второго сумматора 9, на выходе которОго формируется сигнал ключ. 1 7 не переключается. Сигнал с выхода датчика 7 тока поступает на вход регулятора 3 тока. Таким образом, сравнение вычисленных и измеренных сигналов скорости и тока исключает ложное срабатынание устройства при отказе одного или обоих датчиков, а подключение каналов обратной связи при отказах датчиков к модели 13 тиристорного преобразователя 4 и электродвигателя 5 позволяет понысить надежность электропринода, так как обеспечинается регулирование скорости и тока с точностью до ошибки вычисления сигналов скорости и тока.

Формул а из о б р е т е н и я

Злектропринод с контролем параметров, содержащий последовательно соединенные задатчик, регуляторы скорос— ти и тока, преобраэовате.:ь, выход оторого подключен к якорной обмотке электродвигателя постоянного тока, датчики скорости и тока электродвигателя, выходы которых соединены с первыми входами соответственно перного и второго сумматоров, два компарато-. ра, ныходы KQTopbI? подключеHbl к RxQ дам блока индикации, модель тиристорного преобразователя и электродвигателя, скоростной и ToKoBhlii выход? которой соединены с вторыми входам соответственно первого и второго сумматоров, вход модели подключен к выходу регулятора тока, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности электропривода, н него введены блоки уставок . ошибок по скорости.и току, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго компараторов, перный и второй коммутирующие ключи, выходы которых подключены к входам обратных связей соотнетственно регулятора скорости и регулятора тока, два замыкающих ключа, входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго компараторов, а выходы подключены к управляющим входам соответственно первого и второго коммутирующих ключей, первый и второй информационные вх- ды первого коммутирующего ключа соединены соответствен? о с выходом датчика скорости и скоростным выхо. дом модели, перевый и второй инфор!

415396

Составитель В.Трофнменко

Техред Л. Олийнык Корректор Н. Король

Редактор Н, Бобкова

Подписное

Тирам 583

Заказ 3884/54

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 мационные входы второго коммутирующего ключа соединены соответствен-. но с выходом датчика токе и токовым выходом, модели, выходы первого и второго сумматоров подключены к вто.рым входам соответственно первого н второго компараторов, а управляющие входы первого и второго замыкающих ключей соединены соответственно со скоростным и токовым выходами модели.