Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электроприводов стана холодной прокатки полосы. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия регулирования и упрощение электропривода. Устройство содержит корректор 11, включающий функциональный преобразователь 14 с характеристикой пропорционального звена с насыщением, последовательно соединенные второй сумматор 15 и блок 16 перемножения. Второй вход блока 16 перемножения через функциональный преобразователь 14 соединен с выходом задатчика 5 скорости, а выход подключен к входу интегратора 12. В устройстве при работе в диапазоне ниже основной скорости обратная связь на регулятор 6 скорости замыкается по датчику 9 и корректируется по импульсному датчику 10. При работе в диапазоне выше основной скорости напряжение датчика 9 постоянно и все изменения скорости отрабатываются за счет напряжения интегратора 12. При этом постоянная времени корректора 11 устанавливается настолько малой, что не влияет на быстродействие регулирования скорости. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1476583 А 1

151) Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4210608/24-07 (22) 09.01.87 (46) 30.04.89. Бюл.Р 16 (71) Производственное объединение

"Уралмаш" (72) А.С.Валдырев, Б.Н.Дралюк и В.Б.Капустин (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Гарнов В.К., Рабинович В.Б., Вишневецкий Л.М. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. М.: Металлургия, !

971 с.142-143.

Автоматизированный электропривод, электротехнология и электроснабжение промышленных предприятий. Экспрессинформация. 1974, Р 9, реф. 45. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ДВУХЗОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электроприводов станахолодной прокатки полосы.Цельюизобретения является повьппение точности и быстродействия . регулирования и упрощение электропривода.Устройство содержит корректор 11, включающий функциональный преобразователь 14 с характеристикой пропорционального звена с насьпщением, последовательно соединенные второй сумматор 15 и блок 16 перемножения. Второй вход блока 16 перемножения через функциональный преобразователь 14 соединен с выходом задатчика 5 скорости, а выход подключен к входу интегратора 12 ° В устройстве при работе в диапазоне ниже основной скорости обратная связь на регулятор 6 скорости замыкается по датчику 9 и корректируется по импульсному датчику 10. При работе в диапазоне выше основной скорости напряжение датчика

9 постоянно и все изменения скорости отрабатываются за счет напряжения интегратора 12. При этом постоянная времени корректора 11 устанавливается настолько малой, что не влияет на быстродействие регулирования .скорости. 2 ил.

1476583

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам постоянного тока с повьппенной точностью регулирования скорости, и может найти применение, например, в . электроприводах вращения валков не-. прерывного стана холодной прокатки полосы.

Цель изобретения — повьппение точ- 10 ности и быстродействия регулирования и упрощение электропривода.

На фиг.1 изображена функциональная схема электропривода; на фиг.2характеристика функционального преобразователя.

Злектропривод (фиг.1) содержит электродвигатель, якорная цепь 1 которого подключена к регулируемому преобразователю 2, а обмотка 3 возбуждения — к управляемому возбудителю 4, включенные последовательно в . цепь управления регулируемого преобразователя 2 задатчик 5 и регулятор

6 скорости, включенный в цепь управ- 25 ления возбудителя 4 регулятор 7 ЭДС, входы которого соединены с задатчиком

8 номинального значения ЭДС и с задатчиком 9 ЭДС, импульсный датчик 10 скорости и корректор 11 обратной 3р связи .по скорости, содержащий последовательно соединенные интегратор 12 и сумматор 13, вход последнего из которых связан с датчиком 9 ЭДС, а выход — с вторым входом регулятора

6 скорости. Корректор 11 обратной связи по скорости содержит также функциональный преобразователь 14 с характеристикой пропорционального звена с насыщением и последователь- 40 но соединенные второй сумматор 15 и блок 16 перемножения, второй вход которого через функциональный преобразователь 14 соединен с выходом задатчика 5 скорости, а выход под- 45 ключен к входу интегратора 12, при этом входы сумматора 15 связаны с выходами сумматора 14 и импульсного датчика 10 скорости, а в цепь обратной связи регулятора 7 ЭДС включено звено 17 с зоной нечувствительности.

Электропривод работает следующим: образом.

С помощью пропорционально-инте-. грального регулятора 6 скорости сигнал обратной связи по скорости и

55 (выход корректора 11) поддерживается равным сигналу задания скорости и формируемому задатчиком 5 скорости.

Двухзонное регулирование скорости осуществляется известным способом за счет действия регулятора 7 ЭДС.

При скорости ниже основной выход регулятора 7 ЭДС ограничен за счет действия звена 17 с зоной нечувствительности в его обратной связи. При скорости выше основной ЭДС поддерживается равной заданной номинальной величине за счет изменения возбуждения двигателя.

Сигнал обратной связи по скорости и получается суммированием на сумматоре 13 сигнала E с выхода датчика

9 ЭДС с сигналом коррекции 6n„, с выхода интегратора 12. На вход интегратора 12 через блок 16 перемножения поступает с сумматора 15 разность выходного сигнала п„„„ импульсного датчика 10 скорости и сигнала и, . Выходной сигнал импульсного датчика 10 имеет форму калиброванных по амплитуде и длительности импульсов, частота которых пропорциональна скорости, поэтому среднее значение импульсного сигнала датчика с высокой точностью пропорционально скорости. Благодаря действию интегратора 12 в установившемся режиме величина и, точно соответствует среднему значению сигнала импульсного датяика и скорости электропривода.

Корректор 1 1, содержащий последова.тельно соединенные сумматор 15, интегратор 12 и сумматор 13, охваченные отрицательной обратной связью с выхоа сумматора 13 на вход сумматора 15, имеет характеристику апериодического звена первого порядка. Постоянная ,времени этого звена обратно пропорци,ональна выходному сигналу Uqn функци1 онального преобразователя 14 и устанавливается такой, чтобы пульсации выходного сигнала интегратора, обусловленные пульсирующим сигналом датчика импульсов, не превышали допустимой величины. С ростом скорости и, соответственно, частоты импульсов при той же величине пульсаций интегратора постоянная времени может быть уменьшена, что и достигается в соответствии с характеристикой функционального преобразователя, изображен ной на фиг.2. На характеристике точка п соответствует основной скорости двигателя.

При работе в диапазоне ниже основной скорости обратная связь на регуСоставитель В.Кузнецова

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Маковская

Заказ 2166/55 Тираж 551 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

3 14765 лятор 6 скорости замыкается по датчику 9 ЭДС и корректируется по импуль-сному датчику 10. При этом постоянная времени корректора 11 практически не влияет на быстродействие регулирования скорости, поскольку быстрые изменения скррости отрабатываются за счет обратной связи по ЭДС. При работе в диапазоне выше основной ско- 10 рости напряжение датчика 9 ЭДС постоянно и все изменения скорости отрабатываются за счет напряжения интегратора 12. При этом постоянная времени корректора 11 с помощью функциональ- 1б ного преобразователя. 14 устанавливается настолько малой, что не влияет на быстродействие регулирования скорости.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить повышение точности и быстродействия регулирования, а также упростить электройривод.

Формула из обретения

Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорос ти, содержащий электродвигатель, якорная 30 цепь которого подключена к регулируемому преобразователю, а обмотка

83

4 возбуждения — к управляемому возбудителю, вкЛюченные последовательно в цепь управления регулируемого преобразователя задатчик и регулятор скорости, включенный в цепь управления возбудителя регулятор ЭДС, входы которого соединены с задатчиком номинального значения ЭДС и датчиком ЭДС импульсный датчик скорости и корректор обратной связи по скорости, содержащий последовательно соединенные интегратор и первый сумматор, вход последнего из которых связан с датчиком ЭДС, а выход — с вторым входом регулятора скорости, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулирования и упрощения электропривода, в корректор обратной связи по скорос-. ти введены функциональный преобразователь с характеристикой пропорционального звена с насыщением и последовательно соединенные второй сумматор и блок перемножения, второй вход которого через функциональный преобразователь соединен с выходом задатчика скорости, а выход подключен к входу интегратора, при этом входы второго сумматора связаны с выходами первого сумматора и импульсного датчика скорости.