Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивном тиристорном электроприводе с реверсорами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение качества регулирования. Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, преобразователь 2 с системой импульснофазового управления (СИФУ) 3 на входе, последовательно соединенные регулятор 4 частоты вращения, переключатель 5 полярности и регулятор 6 тока, датчики 7 и 8 частоты вращения и тока. Комбинации переменных с выходов компараторов 12-17 в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления переключателем 5 полярности и СИФУ 3. ИЗМЕНЕНИЕ ОПОРНЫХ УРОВНЕЙ НА ПОРОГОВЫХ ВХОДАХ КОМПАРАТОРОВ 12-17 ПОЗВОЛЯЕТ ФОРМИРОВАТЬ ЖЕЛАЕМУЮ ДИНАМИКУ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОЗВОЛЯЕТ ИСКЛЮЧИТЬ МНОГОКРАТНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ И СВЯЗАННЫЕ С ЭТИМ ЧАСТЫЕ РЕВЕРСЫ, ЧТО ПОВЫШАЕТ КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ И УМЕНЬШАЕТ ИЗНОС ОБОРУДОВАНИЯ. ШИРОКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РЕАЛИЗУЮТСЯ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОРОГОВ СРАБАТЫВАНИЯ КОМПАРАТОРОВ ЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ФОРМИРОВАТЬ ЖЕЛАЕМЫЕ ЗОНЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ. 2 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5)) 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3

С :)

)()

СТ 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4230996/24-07 (22) 16.04,87 (46) 15.04,89, Бюл, Ф 14 (71) Азербайджанский политехнический институт им, Ч,Ильдрыма (72 ) А. -M, A. -M. Àáäóëàåâ, P, P . Àááàñoâ, В.И.Бурлакин и Л.И„Матросович (53) 621,316. 718,5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1275725, кл, H 02 P 5/06> 1984.

Солодухо Я,О, Тиристорные электроприводы с.реверсорами. M. Энергия, 1977, с,35-43, . (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивном тиристорном электроприводе. с реверсорами, Цель изсбре-тения является расширение функдиональных возможностей и улучшение качества регулирования, Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, преобразователь 2 с системой импульсно-фазового управления (СИФУ) 3 на входе, последовательно соединенные регулятор 4 час14 73057

,=Х„Х Х Х Х,К (1) (2) (3) Х1Z фiy

-Х, Х хгх х Е Х Е;

К =К;тК -" +2КтК -, где У,, т

Х„-Х, ХХХХХХХ тоты вращения, переключатель 5 поI лярности и регулятор 6 тока, датчики 7 и 8 частоты вращения и тока, Комбинации переменных с выходов компар атора 12 — 17 .в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления переключатепем 5 полярно ти и СИФУ 3, Изменение опорных уровней на пороговых входах компараторов 12-17 позволяет формировать желаемую динамику

Изобретение относится к электротехнике и может быть исПользовано в реверсивном тиристорном электроприводе или тиристорном электроприводе с реверсорами, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение качества регулирования.

На фиг, 1 приведена схема элек- 10 тропривода постоянного тока; на фиг,2временные диаграммы работы электропривода, O 15

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 постоянного тока, преобразователь 2 с системой 3 импульсно-фазового управления . на входе, подключенный к якорной цепи электродвигателя 1, последовательно соединенные ре гулятор 4 частоты вр ащения, пер еключатель 5 полярности, регулятор 6 тока, выходом соединенный с входом системы 3

25 импульсно-фазово ro упр авл ения, датчики 7 и 8 частоты вращения и тока, подключенные к соответствующим входам регуляторов 4 и 6 частоты вращения и тока,.логическое переключающее устройство 9 с нуль-органом 10

30 на одном входе, подключенном к датчику 8 тока, другие входы логического переключающего устройства 9 соединены с выходом дат ыка 7 частоты вращения, входом и выходо м р е гуля тор а 35

4 частоты вращения, выходы логического переключающего устройства 9 соединены с входаьы управления переключапереключения режимов зле ктропривода, Электропривод позволяет исключить многократное переключение режимов и связанные с этим частые реверсы, что повышает качество регулирования и уменьшает износ оборудования, Широкие функциональные возможности реализуются путем регулирования порогов срабатывания компараторов логического переключающего устройства, что позволяет формировать желаемые зоны переключения режимов, 2 ил, теля 5 полярности и системы 3 импульсно-фазового управления, Логическое переключающее .устройство 9 содержит функциональный блок 11 и три пары компараторов 12-17, каждая с регулируемыми источниками 18-23 опорного напряжения на прямом и инверсном входах одного и второго компараторов соответственно, при этом другие инверсные и прямые входы компараторов

12-17 каждой пары соединены между собой и образуют входы логического переключающего устройства 9, входы которого являются выходаж функционального блока 11, входы которого соединены с выходами компараторов

12-17 и выходом нуль-органа 10, а функциональный блок 1 ре ализует следующие логические функции: выходные сигналы логического пере кл ючающе го устройства 9; выходные си гналы компараторов 12-17; функция временной з адерж-, ки (бестоковая пауза); комбинационная составляющая функций 7,, опре1 деляемая конъюнкцией вида

1473057

7 выходной си гнал нул ь- ор— гана 10; длительность бестоковой паузы.

Электропривод работает следующим образом.

На информационные входы компараторов 12-17 поступают соответствен10 но сигналы рассогласования Uz те— кущего значения частоты вращения U и задания U,Ñèãàë пропорциональный величине тока U поступает с выхода датчика 8 тока на вход нуль-органа

10, В исходном состоянии при Пд< =

=U„=Ug=U, =0 на выходах компараторов

12-17 и нуль-органа 10 устанавливаются сигналы на уровне "0" которые определяют исходную комбинацию переменных Х <-Х„, обеспечивающих выходнь е сигналы Y Y > логического переключающего устройства 9 также на уровне

"0" (фиг,2) . При поступлении на ин- . формационные входы компар аторов 1217 .сигналов. U Ä, U» U положительной полярности, превышающих опорные уровни той же полярности, на пороговых входах компар аторов 13, 15, 17, на выходах:последних формируются переменные Х > Х4> Х высокого УРовня, а при поступлении тех же сигналов обратной полярности, превышающих опорные уровни источников 18, 20, 22, установленных на пороговых входах компараторов 12, 14 16, на выходах последних также формируются переменные Х,, Х, X высокого уровня, Комбинации переменных с выходов компараторов 12-17, в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 тока Х,-Х7, преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления Y Y< в соответствии с выраженными (1, 2) и осуществляют коммутацию переключателя 5 полярности и системы 3 импульсно-фазового управпейия, Переключение выходных сигналов логического переключающего устройства 9 происходит с задержкой Т, обеспечивающей паузу на спадение тока до О (бестоковая пауза) и восстановление запирающих свойств тиристоров. работавшей ранее

4 группы.

Как видно иэ диаграмм, переход электропривода из двигательного режима в тормозной происходит только для значений, превышающих установленные уровни источников 18-23, определяющих границы зоны допустим<х отклонений дЕ, При этом на выходах компар аторов 12, 13 устанавливаются переменные Х< > Х высокого уровня (для каждо го из режимов), которые в комбинации с си гналася на выходах компараторов 14 15 Х > Х4 определяют работу электропривода в одном из режимов (выражения 1, 2), В то же время колебания мгновенных значеж<й сигнала Рассогласования U<„, определяющие зону и Г„наличке которых не исключается вследствие непрерывной отработки замкнутой системой автоматического регулирования возмущенной по нагрузке, не приводят к многократному переключению режимов работы электр опривода, т, к. их амплитудные значения ниже опорных уровней, устанавливаемых источниками 18-23 ° Таким образом, изменение опорных уровней на пороговых входах компараторов 12—

17 позволяет формировать желаемую ди-. намику переключения режимов электропривода.

При увеличении опорных уровней на пороговых входах компараторов 14, 15 (источники 20, 21), на входах функционального блока 11 устанавливается комбинация логических переменных Х,-Х > отличная от той, которая имела место для данного значения сигнала рассогласования П при прежних д» значениях сигнала U è опорных уровней источников 20, 21, Указанное отличие состоит в .изменении логических уровней на выходах компараторов.14, 15 (переменные Х, Х4) > что обеспечивает переход электропривода в другой режим работы (например, в режим торможения и обратно) при новом эначе.... нии частоты вращения, Аналогично изменение опорных уровней на пороговых входах компараторов 12, 13 (источники 18, 19) приводит к регулированию эоны переключения двигагельного и тормозного режима работы электропривода, которое осуществляется в диапазоне допустиднх отклонений действительного значения частоты вращения от заданного (фиг,2). Соотношение переменных Х, Х на выходах компараторов 16, 17 определяют направление вращения электропривода, в зависимос- . ти от полярности и величины сигнала задания частоты вращения U . Следует отметить, что при изменении вра

7305 7 щего устройства соединены с выходом

: датчика частоты вращения, входом и выходом регулятора частоты враще-. ния, выходы логическо го переключаю5 щего устройства соединены с входами управления переключателя полярности и системы импульсно-фаз ово ro упр авления, о тли ч ающий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения качества регулирования, логическое переключающее устройство содержит функциональный блок и три пары компараторов, каждая с регулируемыми источниками опорного напряжения на прямом и инверсном входах одного и другого компараторов соответственно, при этом другие инверсные и прямые входы компараторов каждой пары соединены между собой и образуют входы логического переключающего устройства, выходы которого являются выходами функционального блока, входы которого сое25 динены с выходами компараторов и выходом нуль -органа, а функциональный блок реализует следующие логические функции;

У< -Х„ХдХ Х.Х6Е Х,Е

У =Х< Х Х Х Х Е ХдЕ»

Z =Z", TK +Z„ Z, Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, преобразователь с системой импульсно- фазового управления на входе, подключенный к якорной цепи электродвигателя, последовательно соединенные регулятор частоты вращения, переключатель полярности, регу- 40 лятор тока, выходом соединенный .с входом системы импульсно-фазового управления, датчики частоты вращения и тока, подключенные к соответствующим входам регуляторов частоты враще-. 4 ния и тока, логическое переключающее устройство с нуль-органом на одном входе, подключенным к датчику тока, другие входы логического переключаюгде Y и У в

1

Ек

Х

1 щения электропривода пЕреходная характеристика последнего не изменяется и определяется установленным значением опорного уровня, соответству- ющего действительной частоте враще-. ния.

Электропривод позволяет. исклю ать многократное переключение режимов и связанные с. этим частые реверсы, что повышает качество регулирования и уменьшает износ оборудования. Широкие функциональные возможности электропривода реализуются путем регулирования порогов срабатывания компар атор ов ло гиче с ко го пер еключающе го устройства, что позволяет формировать желаемые .зоны переключения режимо в, Наличие раздельных выходов у каж-., дой пары компараторов, состояние которых определяется величиной и полярностью сигнала на общем для каждой пары компараторов информацион ном входе упрощает синтез функционального блока логичеcKoro переключающего устройства при сложных алгоритмах управления, Фор мул а из обр ет ения выходные сигналы логи ческого переключающего устройства; выходные сигналы компараторов; функция временной задержки (б естоковая пауз а); комбинационная состав1 ляющая функции Z» определяема конъюнкцией видя

XyX X X X X X» выходной си гна. i нул b op гана; длительность бестоковои паузы, 1473057

Хг

Уа (;o ст ави тел ь Ю, Вор об ьев

Техред A. Кравчук

Редактор М,Циткина

Корректор М,Васильева

Заказ 1725/55 Тираж 548 Подпи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101