Устройство для управления электроприводом постоянного тока по минимуму потерь

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах различных машин и механизмов, для которых характерны преимущественно установившиеся режимы работы. Цель изобретения - повышение точности минимизации потерь. Устройство содержит датчики напряжения 9 и тока 10 якоря, датчики напряжения 6 и тока 7 возбуждения, датчик ЭДС 1 электродвигателя, три блока умножения 2, 5, 8, интегратор 3 и регулятор 4 возбуждения. С помощью указанных блоков обеспечиваются измерение входных и выходных параметров электродвигателя и управление по абсолютному минимуму потерь. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„5347

А1 (5Л5 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ль

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4388294/24-07 (22) 09.03.88 (46) 07.01,90. Бюл. Ф 1 (7l) Тольяттинский политехнический институт и Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) Д.И,Гурьянов, А.Н.Ионов, В,В.Кашканов и В,К.Лакурский (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 388338, кл, Н 02 P 5/Об, 1969.

Авторское свидетельство СССР

У 663052, кл. Н 02 Р 5/06 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПО ИИНИИУМУ ПОТЕРЬ

2 (57) Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в электроприводах различных машин и механизмов, для которых характерны преиму. щественно установившиеся режимы, работы.

Цель изобретения — повышение точности ,минимизации потерь. Устройство содержит датчики напряжения 9 и тока якоря 1О, датчики напряжения 6 и тока 7 возбуждения, датчик ЭДС I электродвигателя, три блока умножения 2, 5, 8, интегратор 3 и регулятор 4 возбуждения. С помощью указанных блоков обеспечиваются измерение входных и выходных параметров электродвигателя и управление по абсолютному минимуму потерь. 1 ил. е

1534725

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ( лектроприводах различных мощных ма ин и механизмов, для которых характерны преимущественно установившиеся режимы работы, например н электроприводах непрерывных прокатных станов, электроприводах тягодутьевых устройств, аэродинамических труб, судовых и транспортных электропринодах, Цель из обретения — повышение точности минимизации потерь электроэнергии.

На чертеже представлена схема ус тройства.

Устройство содержит последователь но соединенные датчик 1 ЭДС двигателя, второй блок 2 умножения, интегра тор 3, регулятор 4 возбуждения, Р>то- 20 рой вход интегратора 3 соединен с выходом третьего блока 5 умножения, вхо.,ды которого соединены с датчиком б напряжения возбуждения и с датчиком

:7 тока возбуждения. Третий вход ин- 25

; тегратора 3 соединен с выходом пер вого блока 8 умножения, входы которо го соединены с выходом датчика 9 на(пряжения якоря, с выходом датчика \0, тока якоря и вторым входом нторого, блока 2 умножения. Четвертый вход ин тегратора 3 соединен с выходом датчика, 11 мощности на валу.

Устройство рабртает следующим образом.

Сигнал с датчика ЭДС двигателя умножается блоком 2 умн,ения на сигнал, снимаемый с датчика 10 тока якоря. Выходной сигнал с блока 2 умножения поступает на вход интегратора 3, где он суммируется с соответствующими знака— ми с выходными сигналами блоков 5 и Я умножения и блока 11 мощности на валу, Блок 5 умножения перемножает сигналы с датчика б напряжения возбуждения и с!5 датчика 7 тока возбуждения, Блок 8 умножения перемножает сигналы, снимаемые с датчика 9 напряжения якоря и с датчика 10 тока якоря, Сумма сигналов с блоков 2, 5, 8 умножения и с блока 11 мощности интегрируется интегратором 3, выходной сигнал которого поступает на регулятор 4 возбуждения, который в свою очередь изменяет ток возбуждения двигателя, контро5S лируемый датчиком 7 до тех пор, пока на входе интегратора н установившемся режиме сумма сигналов с блоков 2, 5„

8 умножения и блока 1! мощности не будет. р, нна нулю.. При таком управлении в установившемся режиме будет минимум потерь в электродвигателе.

Известно, что минимум потерь в двигателе при заданной скорости и некотором моменте статического сопротивления на валу будет достигаться .при выполнении условия равенства переменных и постоянных потерь (2). Полные потери 11 „ в двигателе можно определить как разность входной .Рн» и выходной Pg,gtg мощностей

61 = Рн» -Рвал = Us Iy+Ue Ie -Ms

Ме и (дн - момент и угловая скорость на валу электродвигателя.

При минимуме потерь в двигателе полные потери будут равны 1Г = 2Rp Iy = 2(U!! -Е 4) Т!!, (2) где R — суммарное сопротивление якорной цепи;

Е!!, — ЭДС днигателя.

Приравнинанием правых частей уровней (1) и (2) получается условие абсолютного минимума потерь н двигателе в статических режимах

U g I + 2Z д1 -1.! 1 - М ОЭ = 0. (3)

Так им об ра зом, уп равл ение зле к т роприводом по уравнению (3) обеспечивается упранление по абсолютному минимуму потерь в электродвигателе, Произнедения

U I e и K I получаются блоками 5 и 2 умножения, сигналы которых поступают на интегратор 3 со знаком плюс, причем по третьему входу устанавливается коэффициент передачи интегратора 3, равный двум. Произведение U 1 !, получаемое блоком 8 умножения, и сигнал мощности на валу с датчика 11 поступают с отрицательными знаками на вход интегратора 3 °

Точность минимизации потерь в двигателе достигается путем реализации устройстом управления электроприводом условия абсолютного минимума (3) которое обеспечивается за счет измерения входных и выходных параметров

Ъ двигателя и последующей их обработки без необходимости приближенной аппроксимации нелинейных зависимостей между управляемыми воздействиями по цепи якоря и цепи возбуждения. формула изобретения, Устройство для управления электроприводом постоянного тока по минимуму

Составитель В.Поспелов

Т ехр ед М, Дидик Корректор И.Муска.Редактор Н. Тупица

Заказ 55 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,103

5 15 потерь, содержащее датчики тока возбуждения, напряжения на якоре, тока якоря, первый блок умножения, один вход которого соединен с датчиком тока якоря, а выход — с первым входом интегратора, выход которого соединен с входом регулятора возбуждения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности минимизации потерь электроэнергии, в него введены датчики напряжения возбуждения, ЭДС и мощности на валу электродвигателя, второй и третий блоки умножения, первый

34725 6 вход третьего блока умножения соединен с датчиком напряжения возбуждения, второй вход — с датчиком тока возбуждения, а выход соединен с вторым входом интегратора, третий вход которого подключен к выходу второго блока умножения, первый вход которого соединен с датчиком ЭДС электродвигателя, вто1О рой — с датчиком тока якоря, четвертый вход интегратора соединен с датчиком мощности на валу, а второй вход первого блока умножения соединен с,,датчиком напряжения якоря.