Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для телеуправления электроприводом с телемеханическим каналом передачи скорости. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности. Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные задатчик 1, регулятор 2 скорости, блок 3 ограничений, управляемый выпрямитель 4, силовой кабель 5, электродвигатель 6, импульсный индукционный датчик 7 скорости, передающий блок 8 системы телеуправления-телеизмерений, телемеханический канал 9 связи, приемный блок 10 системы телеуправления-телеизмерений, соединенный с входом задатчика 1 и преобразователя 11 сигнала скорости. В устройстве цель достигается тем, что преобразователь 11 сигнала скорости снабжен последовательно соединенными селектором 12, управляемым ждущим генератором 13 и преобразователем 14 период-напряжение, что дает высокую точность измерения скорости при незначительном уровне помех. 2 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. 1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-митта (21) 4615166/24-07 (22) 02.12.87 (46) 30.12.90. Бал. kb 48 (71) Карагандин<:кий политехнический институт (72) И.В. Брейдо и В.В. Каверин (53) 621.316.718 (088.8). (56) Серия комплектных тиристорных злектроприводов постоянного тока типа "Valutrol", — Автоматизированный электропривод. Злектротехнолзгия и электроснабжение промышленных предприятий.

Экспресс-информация. ";977, N. 35, реф, 154.

Краус Э.Г., Брейда И.В., Геллер Б.Л.

Многодвигательный тиристорный электропривод скребковых конвейеров. — Уголь, 1984, М 5, с. 33-35. (54) ЗЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГОТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для телеуправления электроприводом с телеЯ0 1617605 А1 механическим каналом передачи скорости.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности. Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные задатчик 1, регулятор 2 скорости, блок 3 ограничений, управляемый выпрямитель 4, силовой кабель 5, электродвигатель 6, импульсный индукционный датчик 7 скорости, передаю.ций блок 8 системы телеуправления — телеизмерений, телемеханический канал 9 связи, приемный блок 10 истемы телеуп-. равления — телеизмерений, соединенный с вхо„ом задатчика 1 и преобразователя 11 сигнала скорости. В устройстве цель достигается тем, что преобразователь 11 сигнала скорости снабжен последователнно соединенными селектором 12, уп равллемым ждущинг генератором 1б и преобрааоввтелвм 14 период — напряжение, что дает высоку;-.; точность измерения скорости при незначительном уровне помех. 2 ил.

16 t7605

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для телеуправления электроприводом с телемеханическим каналом передачи скорости, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и надежности;

На фиг..1 изображена с>.ема электропривода; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы, Злектропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные задатчик 1, регулятор 2 скорости, блок 3 ограничений, управляемый вь.прямитель 4, силовой кабель 5, электродвигатель 6, .Импульсный индукционный датчик 7 скорости, передающий блок 8 системы телеуправления телеизмерений, телемеханический канал 9 связи, приемный блок 10 системы телеуправления — телеизмерений, выходам соединенный с входами задатчи«а 1, и преобразователь 11 сигнала скорости, Преобразователь 11 сигнала скорости выполнен в виде последовательно включенных селектора 12, управляемого ждущего генератора

13, преобразователя 14 период — напряжение. размыкающего контакта. ключа 15 и апериодического звена 16, выходом подключенного к управляющему входу управляемого ждущего генератора 13, Фильтр 17 нижних частот выходом соединен через замыкающий контакт ключа 15 с выходом преобразователя 11 сигнала скорости, а входом через формирователь 18 — с выходом управляемого ждущего генератора

13. Блок 19 уставки подключен к входу компаратора 20, выход которого соединен с управляющим входом ключа 15, а второй вход компаратора 20 — с выходом преобразователя 11 сигнала скорости. соединенного также с вторым входом регулятора 2 скорости.

Вход селектора 12 подклк>чен к выходу приемноге блока 1О системы телеуправлания— телеизмерений.

Пульт 21 управления соединен с вторым входом передающего блока 8 системы тепеуправления — телеизмерений, а датчик 22 тока — с управляющим входом блока 3 ограничений.

Задатчик 1 выполнен в виде интегратора, работающего в режима выборки-хранения.

Электропривод работает следующим

0t>P330M.

При включении электрог ривода с пульта 21 управления через передающий блок 8 системы телеуправления — телеиэмерений, телемеханический канал 9 связи и приемный блок 1О системы телеуправления — талеизмерений на задатчик 1 поступа г команды управления, На выходе задатчика

1, работающего в режиме выборки, формируется изменяющееся аналоговое напряжение, поступаюшае через регулятор 2 скорости и блок 3 ограничения на управляемый выпрямитель 4, выходное напряжение которого чараз силовой кабель 5 подается на электродвигатель 6.

В процесса пуска элакт;>одвигаталя 6 от нуля до минимальнсй скорости, при которой импульсный индукционный Дат ик 7 сК0р0сти начинает устОйчиво работать, сигнал дгп чика 7 дрооитс., фиг, 2а) и er0 частота не соответствует скорости электродвигателя, Выходные сигналы датчика 7 имеют прямоугольную форму, так как в состав датчика 7 входит усилитель-ограничитель. Сигнал датчика 7 скорос и чараз блок 8, теламаханичаский канал 9 связи и блок 10 поступает на преобразователь 1 сигнала cêîpîcòè. На сигналы датчика 7 скорости вталамаханичаском канала 9 связи накладывают:"..я сигнаЛЫ ИМПУЛЬСНЫХ КОМы1УтаЦИОННЬ;-; ПОМЕХ, наведенных от управляемого вь:прямиталя

4, поэтому выходныа с ггналы блока 10 име>от вид, показанный на фиг. 2б. Зти сигналы поступают на вход селектора 2, в котором осуществляется селекция па длительности импульсов помехи, длительность ко-1оры..; меньше минимал. ii0 ьоэможной длительности импульсов корости (фиг. 2в), Импульсы, нормированные по длительности, с выхода селектора 12 запускают передним фронтом первого импульса управляемый ждущий генератор 13. Максимально возможную длительность 11 v.ипульса ynpaer;sамого плеча ждущего ганаратора 13 выбирают из условия

11И=Тгм 12= Ь, и миы

ГДа Тгм, МаКСИМаЛЬНО ВОЭМО>КНЫй ПИРИОД следования импульсов ганаратора 13;

r2 — ДЛИтаЛЬНОСтЬ ИМПУЛЬСа НаУПоаппламого плача управляемого .:х,-, щего ганаратара 13;

Пмиы И .1НИМаЛЬНВЯ КЭМ оыаыа,".КО-;

PGCTb.

Импульс с выхода упрэьлйсмого ждуе, а" гс генератора 13 ггоступаат на г.раобраэователь 14 период — напряжение, в котя.".;.- осуществляется праобразованиа

Г *>П = гда О;, — выходноа напря>кение праобраэовэталя 14 период — напряжение, K2 — коэффициент преобразования;

Tr — ПаРИОД СпаДОВанИЯ ИМПУЛЬСОВ ГаНараTGp3 13.

Преобразование Осуществляется ii0 окончании "àæ,.äîãî периода следования им1617605

10

55 пульсов скорости, После окончания первого периода следования импульсов управляемого ждущего генератора 13 на выходе преобразователя 14 устанавливается

Кг

Т гм

Выходной сигнал U> преобразователя

14 через размыкающий контакт ключа 15 поступает на второй вход регулятора 2 скорости и на входы компаратора 20 и апериодического звена 16.

Апериодическое звено 16 имеет передаточную функцию W

Кз

Т р+1 где T — механическая постоянная электродвигателя;

Р— оператор дифференцирования;

Кз — коэффициент передачи апериодического звена 16. После окончания первого периода генерации TrM управляемого ждущего генератора 13 импульс помехи запускает его вновь (фиг. 2г).

Напряжение U3 апериодического звена

16, поступающее на управляющий вход упОравляемого ждущего генератора 13, изменяется по апериодическому закону.

Длительность импульсов t< управляемого ждущего генератора 13 изменяется г зависимости

К;;

С1= з где К4 — коэффициент преобразования.

Так. как Ug начинает плавно увеличиваться, то второй период следования импульсов упраьляемого ждущего генератора

13 Тгг < TrM. В тРетьем пеРиоде Тгз < Тгг и т.д.

Если выбрать Кз таким, чтобы п = лу,т, . ГДЕ Rycr — СКОРОСТЬ, ПРИ ДОСтИжЕНИИ КОтОРОй индукционный датчиK 7 скорости начинает

PB5GTBTb Устойчиво, то Оп = К2 пуст, Диапазон изменения ц под действием выходногс напряжения апериодического звена 16 должен выбираться равным

1 1 — -тг =t> < — -тг, A мин. пуст

В процессе работы устройства в диапазоне п и и = пуст сигналы датчика 7 скорости служат не для измерения скорости, а для запуска управляемого ждущего генератора 13.

За счет обратной связи по аналоговому выходному напряжению с выхода ключа 15 через апериодическое звено 16 на управляющий вход управляемого ждущего генератора 13, за счет выбора постоянной времени апериодического звена 16, равной механи15

45 ческой -постоянной времени двигател.-„а также за счет выбора максимального периода следования импульсов управляемого

1 ждущего генератора 13 Т,м = на выпмин ходе управляемого ждущего генератора 13 формируется импульсная последовательность (фиг. 2г), период которой изменяется от 1/пмии до 1/пуст по закону, близкому к фактическому изменению скорости.

Следовательно, на участке скорости пMMH — и пуст скорость не измеряется, а моделируется генератором 13 и нижний предел измеренной скорости объекта определяется не минимальной длительностью сигнала, поступающего на селектор 12, а максимальным периодом Тгм следования импульсов генератора 13.

В этом случае обеспечивается устойчивая работа регулятора 2 скорости.

При и + пуст обратная связь с выхода ключа 15 через апериодическое звено 16 не оказывает влияния на период следования импульсов генератора 13 и

Kz

Тг = Тп. Un = —, T; где Тп — период следования импульсов индукционного датчика 7 скорости. как только выходно сигнал и реОбразовател 14 становится :взныл l.:r, =- Ц =де

11.;; — выходное напряжение блока 19 у .та:.—

Kii, To cpB6BTL веет компар;: гор 2 ., ере".." !"iчающий ключ 15 с в,хода ",I.àñàðBçoâBTåëÿ

14 на вход фил тра 17 нижних частот. Переключе-,ие производится в той части диапа.она измерения скорости при fi =

= "„,, где амплитуда пульсаций сигнала с выхода ф,.льтра i 7 нижних частот становитcs .еньше амплитуды пульсации сигнала с выхода г;реобразователя 14, В этой части диа lB30HB коэффициент пульсации как с выхода преобразователя

14, та . и с выхода фильтра 14 нижних частот меньше 1%.

Так как постоянные составляющие сигíB;,îý фильтра 17 нижних частот и преобразователя 14 s этом случае равны, то

KonecàHèÿ амплитуды выходного сигнала блока 15 при его переключении сигналом комг эратора 20 не и ревы шают 1% от ампли-. туды сигнала скорости, т. е. амплитуда колебэний не превышает амплитуды пульсаций.

При выполнении компаратора 20 с гистерезисом число колебаний не более 1-2.

Сигнал с выхода управляемого ждущего генератора 13 поступает на вход формирователя 18. на выходе которого формируются

ФОРМ) ) 9»»}З }О 6 Е 11ЧЯ

Зле»(тропдк}ВОд постОяннОГО така содержащий последовательна (".Оедине;1ные задатчик, регулятор скорости, блок ограни" ...П.. )1й1П""} 3 3 П Й.1.

"....ИП Л}ЛГИ ЛИ П 1Ц..1

Ь с" Г» )У

Ф68. Г

Составитель В. Трофименко

1ехред M.MQðãåíтал Корректор M. Максимишинец

Редактор A. Огар

Заказ 4127 Тира)к 454 Падписнс»6

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобаетениям и открытиям при ГКНТ t„."ttP

113()35. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Г)р }91}д.тв(.- "10- "Д-1гельский комбинат "Патент" г " - гopG»t уг Г.)гаг}ига 11)1 импульсы длительностью ".ср, подаваемые на вход фильтра 17 нижних ча:.тот, На выходе фильтра 17 i-11ч):них частот В установившемся режиме (»}} :)

1Jp =

1(}

ГДе Ut! BM(t»ttn)УДа Выходного си1 нала ФОР" мирователя 1<1, Сигнал ОФ через заман:а}ош}лЙ контакт ключа 15 поступает на второй вход регуля- 10 тора 2 скорости, Если сиГнал TQKB наг()у:31<и с Датчика 22 тока превышает уровень отсечки, то включается блок 3 ограничений, обеспечивая ограничение тока. 1 О»

Таким образом, упразленле скоростью изменения периода следования импул}ьсаВ

}»»1 IpçÂiffI6f»t0ÃG )кДущеГО гене()атара 13 В пе риод пуска эле:<тродвигателя при неустайчивОЙ работе импульснОГО 1»11-»д)»1(ционнаг»3

ДВТЧИКа (СКОРОСТИ, ГД8 П =: Пуст, ПОЭВОЛЯет фОРмиРО}Зать нс}пРЯжение HB В ыхОД8 IlP805 разователя 11 сигнала скорас и па закону, близкому к фактическому изменению скорости, применение преобразава-еля 14 пери- 25

Од — напряжение обеспеч1»1вэет высокую точность измерения скорости электродвигателя прл незначительном ура вне поме;< да и пр, а использование флльтра 17 нижних частот при изменении I(0pGQTN ат пр да

vBKcf»t1}»fB»)bHQii павы шве-- -10мехаустайчивость устройства, что абесг.ечи вает устойчивую работу регулятора 2 ск(1:,)аст}ч, чений, управляемый выпрямитель, силовой кабель, электродвигатель, импульсный индукциан1:-}ый датчи:(скорости, передаlащий блок системы .гелеуправления — телеизмер8н ий, тел 8 меха}3 ичес к ий канал сВязи и прие»иный блок системы телеуправления— телеизмерений, выходом соединенный с

Входом задатчи:<9 и преобразователя сигнала скорости, Выходам подкл1аченного к второму входу регулятора скорости, пульт управления, выходом подключенный к управля}още1<чу входу переда}ощего блока системы телеуправления — телеизмерений, и датчик тока, соединенный с управляющим входом блока of pBHè÷eí»ëln, а т л и ч а юшийся тем, что, с целыа повышения па nexoycTQAчиво(;ти и надежности, преобразователь сигнала скорости снаб)кен формирователем и фильтром нижних частот, последовательна соединенными селектором, управляемым ждущим генератором, преобразователем период — напря)кение,. размыкающим контактам кляча и апериодическим звеном, выходом падкл}оченным к управляющему входу управляемого ждущего Гзнератара, блокам )»ставк»л и GMI)BpBTQPOM, ПЕОВЬ!»Л ВХС}Д КОТОРОГО СОВДИНВН С

Выходам блок -: усTBB!(и, BTQpetn вход подключен к Выходу преабраэоваге»}я сигнала сyооости }.". Бха„»1 .» В период! 1 }еского звена, а

f3blx0,q саедMHp.:1-1 с },»I !pBBля ащ}лм Входом кл 10»}а, n»},n»!634 В>.r}(t Ф .иь1 pd ни"-»ч::- ца» тот

;!8069 фа»)МИР 199 ВЛЬ (,ОЕЦ}Лнен C t)biÕÎÄÎÌ

1»Г} «аВЛЯ6М») Га» >!<»1)»В 81 Q 1 6}18РВТОРа, а ВЦХОД через замыкающий контакт кл10ча падклю чен к ВЫКОДу преабр830В, ".: Геля сиГнала cKG р(}с.1.и, В, (од <-,»3л6ктора я в) 1 яет-,".я вхОДОМ преабразава Tеля с! If HBJ1B cKGpQQT!»I.