Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к электроприводам постоянного тока, управление которыми осуществляется по принципу подчиненного регулирования. Целью изобретения является повышение быстродействия и помехозащищенности электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу управляемого преобразователя 2, последовательно соединенные регулятор 3 положения, регулятор 4 скорости, элемент 5 сравнения и регулятор 6 тока, а также динамические звенья 10,11,13,14 и фильтр 15. Передаточная функция динамического звена 13, включенного между выходом элемента 5 сравнения и входом динамического звена 10, соответствует отношению передаточных функций последовательно соединенных датчика скорости и фильтра 15 к передаточной функции датчика тока. Передаточная функция динамического звена 14, включенного между выходом элемента 5 сравнения и входом динамического звена 11, соответствует произведениюпередаточнойфункции электромеханической части привода на отношение передаточной функции датчика положения к передаточной функции датчика тока.2 ил. 4W Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 Р 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 .ф

00 (гд

О (21) 4331948/07 (22) 19,10.87 (46) 07.05.91; Бюл. hb 17 (72) М.З.Люлинский, M.À.Ôàëüêîâè÷, Н.И.Муратов, Л.П.Бедчер, В.Г,Яновер и

Г.Я.Корабельников (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Гарнов В.К:. Рабинович В.Б. и Вишневецкий Л.М. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в .металлургии, — М.: Металлургия, 1977, с,34.

Авторское свидетельство СССР

М. 527809, кл. H 02 P 5/06. 1975. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам постоянного тока, управление которыми осуществляется по принципу подчиненного регулирования, Целью изобретения является повышение быстродействия и поме„„ Ц„„1647830 Al хозащищенности электропривода, Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу управляемого преобразователя 2, последовательно соединенные регулятор 3 положения, регулятор 4 скорости, элемент 5 сравнения и регулятор

6 тока, а также динамические звенья

10,11,13,14 и фильтр 15. Передаточная функция динамического звена 13, включенного между выходом элемента 5 сравнения и входом динамического звена 10, соответствует отношению передаточных функций последовательно соединенных датчика скорости и фильтра 15 к передаточной функции датчика тока. Передаточная функция динамического звена 14, включенного между выходом элемента 5 сравнения и входом динамического звена 11, соответствует произведению передаточной функции электромеханической части привода на отношение передаточной функции датчика положения к передаточной функции датчика тока. 2 ил.

1647830

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам постоянного тока, управление которыми осуществляется по принципу подчиненного регулирования.

Цель изобретения — повышение быстродействия и помехозащищенности электропривода.

На фиг.1 изображена функциональная схема электроприводэ; на фиг,2 — структурная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к управляемому преобразователю 2, в цепь управления которого включены последовательно соединенные регулятор 3 положения, регулятор 4 скорости; элемент 5 сравнения и регулятор 6 тока, подключенный к входу регулятора 3 положения датчик

7 положения, подключенные к входам элемента сравнения и регулятора 4 скорости датчики 8 и 9 соответственно тока и скорости, а также динамические звенья 10 и 11, передаточная функция первого из которых, подключенного своим выходом к входу регулятора 4 скорости, соответствует передаточной функции электромеханической части электропривода, а передаточная функция второго, подключенного своим выходом к входу регулятора 3 положения, соответствует передаточной функции механизма 12. В электропривод введены динамические звенья 13 и 14 и фильтр 15, включенный между выходом датчика 9 скорости и входом регулятора 3 скорости, при этом передаточная функция третьего динамического звена

13, включенного между выходом элемента 5

- сравнения и входом динамического звена

10, соответствует отношению передаточных функций последовательно соединенных датчика 9 скорости и фильтра 15 к передаточной функции датчика 8 тока, а передаточная функция динамического звена 14, включенного между выходом элемента 5 сравнения и входом динамического звена

11, соответствует произведению передаточной функции механизма 12 на отношение передаточной функции датчика 7 положения к передаточной функции датчика 8 тока.

На фиг.2 приняты следующие обоэначениЯ: Wo1, Wo2, Wo3 — пеРеДаточные фУнкЦии объектов регулирования тока якоря, скорости, положениЯ; Wp1, Wp2, Ф/р3 пеРедаточные функции регуляторов тока якоря 6, скорости 4 и положения 3; Woc1 Wîñ2 ос3— передаточные функции датчика 8 тока якоря, цепи обратной связи по скорости (последовательно соединенных тахогенератора 9 и фильтра 15), датчика 12 положения соответственно; Wm2 и Wm3 — пеРеДаточные фУнкции последовательно соединенных звеньев 12, 10 и 14, 11 соответственно, т,е.

Wmz = Wo2 " Wm2 = Wo2

Wîс.„, 111/ос2

Woc1 Woc1

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал задания на перемещение меха10 низма 12 поступает на прямой выход регулятора 3 положения, на инвертирующие входы которого поступают сигналы о положении механизма 12 через датчик 7 положения и пропорциональный ошибке тока якоря

При этом передаточные функции динамических звеньев просты в реализации, а выбор параметров регуляторов скорости и положения можно осуществить из условия повышения быстродействия электропривода в 1,5 — 2 раза без увеличения перерегулирования.

Изобретение позволяет повысить быстродействие и исключить влияние помех на электродвигателя 1 с выхода элемента 5 . сравнения через звенья 11 и 14. Выходной сигнал регулятора 3 положения поступает на прямой вход регулятора 4 скорости, а на

20 его инвертирующие входы поступают сигналы по скорости электродвигателя 1 с датчика 9 скорости через фильтр 15 и с выхода элемента 5 сравнения через последовательно соединенные звенья 13 и 10. Выходной

25 сигнал регулятора 4 скорости поступает на прямой вход элемента 5 сравнения, на инвертирующий вход которого подается сигнал, пропорциональный току якоря электродвигателя 1, с датчика 8 тока якоря.

30 Управление выходным напряжением преобразователя 2 производится регулятором 6 тока якоря, на прямой вход которого поступает сигнал с выхода элемента 5 сравнения.

Благодаря введению обратных связей с

35 выхода элемента 5 сравнения на инвертирующие входы регуляторов 4 и 3 скорости и положения через цепочки последовательно соединенных звеньев 12, 10 и 14, 11 соответственно передаточная функция системы

40 электропривода имеет вид

Г

Яф W 1 ° Ууо1

U (ð) 1 + W 1 Wo1 Ууос1

W2 W W Юрз

Wocz Woo

45 (1 +9/р21Мо2 +1МрЗ 1 оЗ W о2 у )

111 ос1 ос1 где S и 0з — перемещение механизм Ги входной сигнал задания на перемещение.

1647830

11 1Ô

Составитель В.Кузнецова

Редактор Н.Лазаренко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М,Шароши

Заказ 1412 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 работу системы, в результате чего возможно повышение производительности агрега. та.

Формула изобретения 5

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к управляемому преобразователю, в цепь управления которого включены последовательно соединенные регулятор поло- 10 жения, регулятор скорости, элемент сравнения и регулятор тока, подключенный к входу регулятора положения датчик положения, подключенные к входам элемента сравнения и регулятора скорости датчики 15 тока и скорости соответственно, а также два динамических звена, передаточная функция первого из которых, подключенного своим выходом к входу регулятора скорости, соответствует передаточной функции 20 электромеханической части электропривода, а передаточная функция второго, подключенного своим выходом к входу регулятора положения, соответствует передаточной функции механизма, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехозащищен ности, в него введены третье и четвертое динамические звенья и фильтр, включенный между выходом датчика скорости и входом регулятора скорости, при этом передаточная функция третьего динамического звена, включенного между выходом элемента сравнения и входом первого динамического звена, соответствует отношению передаточных функций последовательно соединенных датчика скорости и фильтра к передаточной функции датчика тока, а передаточная функция четвертого динамического звена включенного между выходом элемента сравнения и входом второгодинамического звена, соответствует произведению передаточной функции электромеханической части привода на отношение передаточной функции датчика положения к передаточной функции датчика тока.