Электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным электроприводам постоянного тока, и может быть использовано в регулируемых электроприводах подач металлорежущих станков. Целью изобретения является повышение быстродействия. Электропривод содержит регулятор скорости с изменяемым коэффициентом передачи, который устанавливается в зависимости от того, в каком из интервалов диапазона скоростей осуществляется работа. Изменение коэффициента передачи происходит путем подключения различных резисторов ко входу регулятора скорости в зависимости от комбинации логических сигналов на его управляющем входе. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) Н 02 Р 5/06,5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4721379/07 (22) 24.07.89 (46) 30.08.91. Бюл, % 32 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) Ю.А.Горячев и В,В.Голубев (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 1141550, кл. Н 02 P 5/06; 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1602361, кл. Н 02 P 5/00, 1988, (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным электИзобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным электроприводам постоянного тока, и может быть использовано в широкорегулируемых электроприводах подач металлорежущих станков.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена схема электропривода; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы; на фиг, 3 — схема узла выбора коэффициента.

Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянноготока, последовательно . соединенные сумматор 2, регулятор 3 скорости с изменяемым коэффициентом передачи и тиристорный преобразователь 4, выходом подключенный к якорной обмотке электродвигателя 1. Выход тахогенератора

5 соединен с первым входом сумматора 2, второй вход которого подключен к задатчику 6. Узел 7 выбора коэффициента выполнен

„„Я. „„1б7434О,А1 роприводам постоянного тока, и может быть использовано в регулируемых электроприводах подач металлорежущих станков.

Целью изобретения является повышение быстродействия. Электропривод содержит регулятор скорости с изменяемым коэффициентом передачи, который устанавливается в зависимости от того, в каком из интервалов диапазона скорос тей осуществляется работа. Изменение коэффициента передачи происходит путем подключения различных резисторов к входу регулятора скорости в зависимости от комбинации логических сигналов на его управляющем входе. 3 ил, в виде И+1 последовательно соединенных Я источников 8 опорного напряжения и элементов 9 сравнения. Вторые входы всех элементов 9 сравнения обьединены и образуют вход узла 7 выбора коэффициента, который © подключен к выходу сумматора 2. Выходы с элементов 9 сравнения являются выходами ф узла 7 выбора коэффициента. Кроме того, электропривод содержит регистр 10 хранения коэффициента и узел 11 определения экстремума, вход которого соединен с выходом тахогенератора 5, а выход — с входом записи регистра 10 хранения коэффициента, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам узла

7 выбора коэффициента, а выходы — к входам установки коэффициента передачи регул я то р а 3 с к о рости.

Узел 7 выбора коэффициента (фиг. 3} может содержать шесть компараторов 1217 напряжений и дешифратор канала, выполненный на микросхемах 18-20.

1674340

4-»

Электропривод работает следующим образом.

Рассмотрим подробно два случая, при задании сигнала на входе сумматора 2, соответствующего 0,5 в» и 0,2 вн, где à>— номинальная скорость привода, При появлении скачка задания скорости Оз, пропорционального 0.5 щ, на входе сумматора 2 в момент t< (фиг. 2, а) возникает ошибка ерш íà его выходе, которая поступает на вход регулятора 3 скорости и на узел

7 выбора коэффициента (УВК), построенный, например, на базе шести компараторов напряжения. На одном из шести выходов УВК7 появляется сигнал логической единицы, соответствующий выбору коэффициента передачи регулятора (РС) скорости при в = 0,5 в», Информация о состоянии всех шести выходов УВК7 поступает на вход регистра 10 хранения коэффициента (РК) и записывает в него по импульсу с выхода узла 11 определения экстремума (ОУЭ), Логическая единица в одном из разрядов РК10 поступает на вход установки коэффициента передачи РС3, устанавливая при этом коэффициент передачи, соответствующий режиму разгона электропривода от

0 до 0,5 со»», причем изменение коэффициента передачи.РЗС в отрезке времени т + 1 не происходит потсму, что с выхода 0УЭ11 не поступает импульс записи нового значения состояния выходов УВК7 и РК10, 8 момент 1 значение скорости электропривода достигает экстремума и на выходе УОЭ11 появляется импульс, по переднему фронту которого записывается новое состояние выходов УВК7 с логической единицей на шестом выходе, которому соответствует максимальный коэффициент передачи РСЗ, При появлении скачка задания на входе сумматора 2, пропорционального 0,2 о>,» в момент t> (фиг, 2, б), íà его выходе появляется ошибка, которая поступает на вход .РСЗ и на УВК7, на одном выходе которого появляется сигнал логической единицы, соответствующий выбору коэффициента передачи .РСЗ при N == 0,2 й>» . Информация о состоянии выходов УБК7 поступает на вход

РК10 и записывается в него по импульсу с выхода УОЭ11, Логическая единица, записанная в одном из разрядов РК10, поступает на вход установки коэффициента передачи РС3, устанавливая при этом коэффициент передачи, соответствующий разгону от О до О 2 в„, Входной сигнал с, „поступает на первый вход каждого из шести компараторов

12-17 (фиг. 3). На второй вход каждого компаратора поступает си.-нал опорного напряжения Uo»», причем О л на каждом компараторе устанавливается в соответствии с распределением зон их работы так, что компаратор 17 срабатывает первым при достижении входным напряжением значения

Uon.6, при этом диапазон входных напряжений от О до Ua, соответствующий заданию скорости от О до сон, разбивается на шесть интервалов, Сигналы с выходов шести компараторов и их инверсных выходов поступают на дешифратор, который осуществляет выбор одного из шести каналов РСЗ с соответствующим коэффициентом передачи при задании ерш на входах компаратора, ограниченного двумя ближайшими зонами разбивания (Uon.è,„.. U<<,tq+>) всего диапазона так, что при любом задании тощ на выходе

УВК7 лишь в одном из шести каналов будет логическая единица.

Изменение коэффициента передачи

РСЗ осуществляется путем подключения различных резисторов к входу операционного усилителя, в» одящего в РС2, величина которых и определяет коэффициент передачи. Выбор подключаемого резистора осуществляется соответствующей комбинацией логических сигналов на входах РСЗ.

Электропривод обладает большим быстродействием и независимостью параметров переходного процесса от режима работы тиристорного преобразователя за счет охвата глубокой обратной связью самого нелинейного звена системы — тиристорного преобразователя. Устойчивость системы обеспечивается исключением элементов, приводящих к неустойчивому и неопределенному состоянию системы, и сохраняется высокой, так как исключена интегральная составляющая регулятора, а большие коэффициенты передачи регулятора скорости включаются только при малых величинах ошибки.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, последовательно соединенные сумматор, регулятор скорости с изменяемым коэффициентом передачи и тиристорный преобразователь, выходом подключенный к якорной обмотке электродвигателя, тахогенератор, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к задатчику, узел выбора коэффициента, выполненный в виде последовательно соединенных источника опорного сигнала и элемента сравнения, вход которого является входом узла выбора коэффициента и соединен с выходом сумматора, а выход

1674340 является выходом узла выбора коэффициента, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены узел определения экстремума и регистр хранения коэффициента, а узел выбора коэффициента дополнительно снабжен N источниками опорного напряжения и N элементами сравнения, выход каждого источника опорного напряжения соединен с первым входом соответствующего элемента сравнения, вторые выходы которых объединены и соединены с входом узла выбора коэффициента, выходы элементов сравнения являются выходами узла выбора коэффициентов и подключены к соответствующим информа5 ционным входам регистра хранения коэффициента, вход записи которого соединен с выходом узла определения экстремума, вход которого подключен к выходу тахогенератора, выходы регистра хранения коэффи10 циента соединены с входами установки коэффициента передачи регулятора скорости.

1674340

1674340

Составитель Т.Рожкова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Лежнина

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

Заказ 2933 Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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