Устройство для разделения режимов управления электродвигателем постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах. Целью изобретения является повышение качества переходных процессов при двухзонном регулировании скорости. Устройство содержит компаратор 12, входы которого подключены к датчику 13 потока возбуждения и к блоку 11 задания потока. Выход компаратора 12 соединен со входом блока 3 выборки-хранения. Входы компаратора 14 соединены с выходом усилителя 2 с ограничением и датчиком 15 напряжения. Выход компаратора 14 подключен к управляющему входу размыкающего ключа 9. В данном устройстве обеспечивается эффективное разделение режимов управления при двухзонном регулировании за счет введения двух компараторов, обеспечивающих четкую фиксацию переключения с одного режима на другой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (19) SU Ош 1 (51)5 Н 02 P 5/06 (21) 4233589/24-07 (22) 24.04.87 (46) 15.07.90,, Бюл. ¹ ?6 (71) Производственное объединение

"Новокраматорский машиностроительный завод", Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте и Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) Д.А„ Каминская, И.Т. Калашников, В.И..Дончак, О.В. Ивлев и Н.Н.Григорьева (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ы - 1032578, кл. Н 02 Р 5/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 972644, кл„ Н 02 Р 5/06, 1982.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, Целью изобретения является повышение качества переходных процессов при двухзонном регулировании

1 . скорости. Устройство содержит компаратор 12, входы которого подключены к датчику 13 потока возбуждения и к блоку 11 задания потока, Выход компаратора 12 соединен со входом блока 3 выборки-хранения. Входы компаратора 14 соединены с выходом усилителя 2 с ограничением и датчиком 15 напряжения,, Выход компаратора 14 подключен к управляющему входу размыкающего ключа 9.

В данном устройстве обеспечивается эффективное разделение режимов управления при двухзонном регулировании за счет введения двух компараторов, обеспечивающих четкую фиксацию переключения с одного режима на другой. 1 ил.

1578797

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — повышение каче5 ства переходных процессов при двухзонном регулировании скорости.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит. фазочувствитель-|p ный выпрямитель 1 (блок задания скорости), к выходу которого присоединены последовательно соединенные усилитель 2 с. ограничителем, блок 3 выборки-хранения и регулятор.4 напряжения с ограничением,, а .также последовательно соединенные усилитель 5, выпрямитель 6, усилитель 7 задания потока, нелинейный преобразователь 8 типа

"насыщение", размыкающий ключ 9 и PP. 2p гулятор 10 потбка, второй вход регулятора 10 соединен с блоком 11 задания потока и с первым входом первого компаратора 12, второй вход которого соединен с выходом датчика 13 пото- ка возбуждения, управляющий вход размыкающего ключа 9 соединен с выходом второго компаратора 14, входы которого подключены к датчику 15 напряжения и к выходу усилителя 2 с ограничением, управляющий вход блоКа 3 сое- динен с выходом первого компаратора

12, второй вход усилителя 7 через вы- . прямитель 1б соединен с выходом .усилителя 2 с ограничением. Усилители 2

35 и 5 имеют коэффициент усиления равный единице.

Устройство работает следующим образом.

При разгоне электродвигателя до ос-4О човной скорости напряжение с выхода фазочувствительного выпрямителя 1 через усилитель 2 и блок 3 выборки-хранения поступает на регулятор 4 напряжения. Электродвигатель разгоняется с темпом, определяемым ограничением регулятора 4. При достижении напряжвнием на выходе фазочувствительного выпрямителя 1 значения, соответствующего заданию на номинальное напряже-ние .на якоре двигателя, вступает в ра-5О боту ограничение усилителя 2 и при дальнейшем увеличении напряжения на выходе блока 1 напряжение на выходе усилителя 2 не изменяется.

При разгоне двигателя выше основ- 55 ной скорости напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя 1 больше напряжения ограничения усилителя 2, Выпрямленные напряжения усилителей 2 и 5 сравниваются на входе усилителя 7 задания потока возбуждения, До основной скорости эти напряжения равны по величине и противоположны по знаку поэтому напряжение на выходе усилителя 7 равно нулю.

Выше основной скорости напряжение на выходе усилителя 5 превышает напряжение на выходе усилителя 2 (это напряжение постоянно и определяется ограничением усилителя 2). Поэтому на выходе усилителя 7 появляется напряжение, пропорциональное разности напряжений усилителей 5 и 2. Это напряжение через нелинейный преобразователь 8 и ключ 9 поступает на вход регулятора 10 потока, где оно вычитается иэ напряжения задания номинального потока возбуждения, поступающего. на второй вход регулятора 10 от блока 11 задания.

Блок 3 выборки-хранения и ключ 9 (размыкающий) совместно с компараторами 12 и 14 обеспечивают оптимальный характер переходных процессов при двухзонном регулировании скорости .во всех режимах работы .электропривода независимо от темпа изменения сигнала на выходе фазочувствительного выпрямителя 1.

При отсутствии сигнала на управляющем входе блок 3 выборки-хранения работает в режиме выборки, т.е. является пропорциональным усилителем. При поступлении сигнала на его управлящий вход блок 3 начинает работать в режиме хранения, т.е. запоминает выходное напряжение, имевшее место в момент поступления напряжения на его управляющий вход.

После снятия напряжения с управляющего входа блок 3 переходит на работу в режиме выборки.

При разгоне привода вьппе основной скорости на первом этапе переходного процесса происходит увеличение напряжения на якоре электродвигателя при постоянном номинальном значении его потока.

На первом этапе процесса разгона .поток имеет номинальное значение поскольку ключ 9 разомкнут, так как имеется напряжение на выходе компаратора

i4 из-за того, что действительное напряжение на .якоре меньше заданного.

Блок 3 выборки-хранения работает при этом в режиме выборки, так как.

15787

5 поток равен заданному номинальному значению и напряжение на выходе ком1 паратора 12 равно нулю. После достижения на якоре заданного напряжения значение напряжения на выходе компарато5 ра 14 становится равным нулю и ключ

9 замыкается, после чего начинается второй этап процесса разгона путем. ослабления потока. При этом появляется сигнал на выходе компаратора 12 и блок 3 переходит в реялм хранения, т.е. íà его выходе поддерживается не-. изменное напряжение, имевшее место при поступлении сигнала от компаратора 12„ 15

Разделение режимов управления сохраняется независнмо от темпа изменения напряжения на выходе элемента

При торможении сигнал на выходе фазоФ чувствительного выпрямителя 1 умень- Я) шается, причем изменение этого сигнала вплоть до нуля может иметь скачко-. образный характер. При уменьшении напряжения выпрямителя 1 появляется напряжение на выходе компаратора 14 и 25 ключ 9 размыкается. При этом регулятор потока 10 получает задание на увеличение потока до йоминального значения.

На первом этапе процесса торможения, пока поток не достиг номинального значения, блок 3 продолжает работать в режиме хранения, поэтому на якоре двигателя поддерживается неизмен1 ное номинальное напряжение. После нарастания потока до номинального зна35 чения исчезает сигнал на выходе компаратора 12 и блок 3 переходит в режим выборки. Начинается второй этап процесса торможения путем снижения 4О напряжения на якоре при номинальном потоке.

В режиме реверса независимо от темпа изменения сигнала Аазочувствительного выпрямителя 1 вплоть до скачко 45 образного устройство работает следующим образом.

В момент начала реверса появляется напряжение. на выходе компаратора 14,,ключ 9 при этом размыкается и начинается процесс увеличения потока до номинального значения. Блок 3 работает в режиме хранения, т.е. на якоре .электродвигателя поддерживается номинальное напряжение.

После достижения потоком номиналь55 ного значения исчезает напряжение на выходе компаратора 12, блок 3 переходит на работу в режиме выборки и осу97 6 ществляется изменение напряжения на

В ° якоре электродвигателя от номинального значения одного знака до номинального значения другого знака при нормальной величине потока.

После достижения напряжением номинального значения противоположного знака исчезает напряжение на выходе компаратора 14, ключ 9 размыкается и начинается процесс разгона двигателя до скорости выше основной путем ослабления потока при неизменном номинальном напряжении на якоре, кото- рое поддерживается блоком 3, работающим при этом в режиме хранения.

Устройство для разведения режимов управления электродвигателем постоянного тока позволяет повысить качество переходных процессов при двухэонном регулировании скорости электродвигателя и одновременное увеличение надежности.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для разделения режимов управления электродвигателем постоянного тока, содержащее фазочувствительный выпрямитель, регулятор напряжения с ограничением, регулятор потока и блок задания потока, выход которого подключен к первому входу регулятора потока, усилитель и усилитель с ограничением, два выпрямителя, нелинейный преобразователь типа "насыщение" и усилитель задания потока, два входа которого через выпрямители соединены соответственно с выходом усилителя с ограничением и усилителя, входом ° соединенного с выходом фазочувствительного выпрямителя, вход нелинейноного преобразователя подключен к выходу усилителя задания потока возбуждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежност ти и качества переходных процессов при двухзонном регулировании скорости, в него введены блок выборки-хранения, два компаратора, размыкающий ключ и датчики напряжения и потока, причем к выходу фазочувствительного выпрямителя присоединены последовательно соединенные усилитель с ограничением, блок выборки-хранения и регулятор напряжения с ограничением, входы первого компаратора соединены с выходами датчика потока и блока задания потока, а выход подключен к управляющему входу

1578797

Составитель В, Трофименко

Редактор А„ Долинич Техред M.Моргентал Корректор M. Пожо

Тираж 460

Подписное

Заказ 1922

ВНИИА Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101 блока 86160рКН хранения, компаратора соединены с выходами усилчтеля с ограничением и датчика напряжения,. а выход подключен к управляющему входу размыкающего ключа, включенного между выходом нелинейного преобразователя типа насыщЕние"" и вто5 рым входом регулятора потока.