Электропривод постоянного тока

 

Изобретение может быть использовано для управления электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные датчик тока якоря, первый компаратор, первый распределитель импульсов, выход первого распределителя импульсов подключены к управляющим электродам силовых ключей, последовательно соединенные датчик тока возбуждения, первый сумматор, второй компаратор, второй распределитель импульсов, импульсный усилитель мощности, питающий обмотку возбуждения, блок задания тока якоря, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом, и с вторым входом блока деления, блок задания тока возбуждения, выход которого соединен с первым входом блока деления и вторым входом первого сумматора, блок умножения, первый вход которого соединен с выходом блока деления, а второй вход - с выходом второго сумматора, выход блока умножения соединен с вторым входом второго компаратора, последовательно соединенные формирователь задающего напряжения и регулируемый источник напряжения, причем вход формирователя задающего напряжения соединен с выходом блока деления, а выход регулируемого источника напряжения соединен с входом задания напряжения импульсного усилителя мощности. Такое построение электропривода постоянного тока позволяет максимально снизить пульсации мгновенного значения электромагнитного момента. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателем постоянного тока с независимым возбуждением.

Известен электропривод постоянного тока [1], содержащий электродвигатель, источник постоянного тока и тиристорный мост, в диагональ которого включена обмотка якоря электродвигателя, два транзисторных ключа с шунтирующими диодами, два вспомогательных диода и два коммутирующих тиристора, причем коллектор первого транзисторного ключа соединен с положительным полюсом источника постоянного тока, с катодом первого шунтирующего диода и с катодом первого вспомогательного диода, а его эмиттер соединен с анодами шунтирующих диодов, с анодами тиристоров моста, с эмиттером второго транзисторного ключа и с катодом первого коммутирующего тиристора, анод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного тока и к катоду второго коммутирующего тиристора, анод которого соединен с анодами вспомогательных диодов и через обмотку возбуждения электродвигателя с катодами других тиристоров моста, а катод второго вспомогательного диода соединен с катодом второго шунтирующего диода и с коллектором второго транзисторного ключа.

Однако в указанном электроприводе постоянного тока в связи с импульсным характером напряжения в нагрузке имеют место пульсации тока в обмотке якоря электродвигателя. Пульсации тока якоря приводят к появлению импульсной (пульсирующей) составляющей электромагнитного момента, а это, в свою очередь, к появлению пульсаций скорости на валу двигателя. Пульсации тока якоря вызывают дополнительный нагрев и вибрацию двигателя, ухудшают коммутацию в щеточном узле двигателя [2]. Пульсации момента и скорости на валу двигателя приводят к ухудшению точностных показателей электропривода и не выполнению требований по стабилизации момента или частоты вращения. Пульсации момента могут составлять (в зависимости от частоты переключения силовых ключей) от 1% до 10% от номинального значения момента [2]. Такой уровень пульсаций особенно нежелателен в области малых нагрузок, когда значение стабилизируемого момента составляет 0,1...0,5 от номинального и становится сопоставимо с пульсациями, и недопустим в ряде электроприводов, требующих высокой точности отработки задающих воздействий.

Кроме того, известен электропривод постоянного тока [3], являющийся прототипом предлагаемого изобретения и содержащий электродвигатель, последовательно соединенные источник питания, первый транзистор, обмотку возбуждения и полупроводниковый управляемый мост, в диагональ которого включена обмотка якоря электродвигателя, а также второй транзистор, первый диод, включенный параллельно обмотке возбуждения и полупроводниковому управляемому мосту с полярностью встречной полярности источника питания, второй диод, причем полупроводниковый управляемый мост снабжен обратным диодным мостом и шунтирован вторым транзистором, анод первого диода соединен с коллектором первого транзистора и с первым выводом обмотки возбуждения, а катод подключен к плюсовому выводу источника питания, анод второго диода соединен с эмиттером первого транзистора и минусовым выводом источника питания, а катод подключен к второму выводу обмотки возбуждения и эмиттеру второго транзистора.

Однако в указанном электроприводе постоянного тока также имеют место пульсации момента, а следовательно и скорости электродвигателя.

Хотя данный электропривод постоянного тока обеспечивает некоторое снижение пульсаций электромагнитного момента, покажем, что при этом сохраняется однако значительный уровень пульсаций момента. Для этого воспользуемся разложением импульсных составляющих квазиустановившихся токов якоря и возбуждения в ряд Фурье. При пренебрежении влиянием импульсного напряжения на обмотке возбуждения на ток якоря через канал ЭДС (в [4] показано, что данное допущение при частотах переключений силовых ключей, используемых на современном уровне техники, не является грубым) для первых гармоник тока якоря и возбуждения в относительных единицах получим: iя= iяср+iяsin(t+я+); (1) iв= iвср+iвsin(t+в), где iя ср, iв ср - среднее значение токов якоря и возбуждения соответственно (постоянные составляющие).

В наиболее общем случае iяср= kфя(2я-1); (2) iвср= kфв(2в-1); где kфя, kфв, я, в- коэффициенты форсировок и скважности импульсных напряжений на обмотках якоря и возбуждения соответственно; = 2f = 2/T - угловая частота переключений силовых ключей;
iя, iв, я, в- функции от скважности и частоты;
- произвольный угол сдвига между импульсными напряжениями на обмотках якоря и возбуждения.

Тогда пульсации мгновенного значения электромагнитного момента:

или

В [5] показано, что составляющая m2= iяiв пренебрежимо мала, и поэтому m m1.
Тогда амплитуда пульсаций момента в относительных единицах:

Отсюда получим условие для угла сдвига между импульсными последовательностями напряжений на обмотках якоря и возбуждения обеспечивающего минимум амплитуды пульсаций момента:
min= в-я-n. (5).
Даже при выполнении условия (5) амплитуда пульсаций момента составляет
m = iясрiв-iвсрiя. (6).
Однако такой уровень пульсаций момента может оказаться достаточно высоким при низком значении стабилизируемого статического момента на валу электродвигателя, а также недопустимым в случае повышенных требований, предъявляемых к точности электропривода. Кроме того, необходимо отметить, что условие (5) выполнено в прототипе лишь приближенно, так как изменение заданного значения тока якоря при постоянстве тока возбуждения приводит в двигателе постоянного тока с независимым возбуждением к различию между скважностями обмоток якоря и возбуждения (и как следствие углов я, в в (5). Реально амплитуда пульсаций момента в двигателе с независимым возбуждением будет несколько выше амплитуды по (6).

Таким образом, показано, что в электроприводе постоянного тока, являющимся прототипом данного изобретения, имеется значительный уровень пульсаций электромагнитного момента.

Из (6) очевидно, что теоретически (для первой гармоники) может быть получена нулевая амплитуда пульсаций момента на валу электродвигателя, причем очень важно, практически при любых средних значениях токов якоря и возбуждения, если обеспечить выполнение следующего комплекса условий:
я= в= ;
min= в-я-n; (7)
iясрiв= iвсрiя.
Именно такой способ снижения пульсаций предусматривает предлагаемое изобретение.

Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о том, что задачей изобретения является создание электропривода постоянного тока, обеспечивающего более эффективное снижение пульсаций электромагнитного момента, за счет чего существенно может быть повышена точность регулирования скорости и положения электропривода постоянного тока.

Это достигается тем, что в известный электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источник питания, полупроводниковый управляемый мост (с силовыми ключами), в диагональ которого включена обмотка якоря, обмотку независимого возбуждения, введены последовательно соединенные датчик тока якоря, первый компаратор, первый распределитель импульсов, последовательно соединенные датчик тока возбуждения, первый сумматор, второй компаратор, второй распределитель импульсов, импульсный усилитель мощности, питающий обмотку возбуждения, блок задания тока якоря, второй сумматор, блок деления, блок задания тока якоря, второй сумматор, блок деления, блок задания тока возбуждения, блок умножения и последовательно соединенные формирователь задающего напряжения и регулируемый источник напряжения, причем вход датчика тока якоря соединен с обмоткой якоря, а выход первого распределителя импульсов с управляющими электродами силовых ключей, вход датчика тока возбуждения соединен с обмоткой возбуждения, выход блока задания тока якоря соединен с вторым входом первого компаратора, первым входом второго сумматора и вторым входом блока деления, выход блока задания тока возбуждения соединен со вторым входом первого сумматора и первым входом блока деления, второй вход второго сумматора соединен с выходом датчика тока якоря, а выход второго сумматора соединен со вторым входом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока деления, выход блока умножения соединен с вторым входом второго компаратора, вход формирователя задающего напряжения соединен с выходом блока деления, а выход регулируемого источника напряжения соединен с входом задания напряжения импульсного усилителя мощности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого электропривода постоянного тока.

На фиг.2 приведены диаграммы, поясняющие работу электропривода постоянного тока.

Предлагаемый электропривод постоянного тока (фиг.1) содержит последовательно соединенные источник питания 1 (ИП), полупроводниковый управляемый мост (с силовыми ключами К1, К2, К3, К4 соответственно 2,3,4,5), в диагональ которого включена обмотка якоря 6 (ОЯ), обмотку независимого возбуждения 7 (ОВ), последовательно соединенные датчик тока якоря 8 (ДТЯ), первый компаратор (релейный элемент) 9 (РЭ1), первый распределитель импульсов 10 (РИ1), последовательно соединенные датчик тока возбуждения 11 (ДТВ), первый сумматор 12 (С1), второй компаратор 13 (РЭ2), второй распределитель импульсов 14 (РИ2), импульсный усилитель мощности 15 (ИУМ), питающий обмотку возбуждения 7, блок задания тока якоря 16 (БЗТЯ), второй сумматор 17 (С2), блок деления 18 (БД), блок задания тока возбуждения 19 (БЗТВ), блок умножения 20 (БУ) и последовательно соединенные формирователь задающего напряжения 21 (ФЗН) и регулируемый источник напряжения 22 (РИН), причем вход датчика тока якоря 8 соединен с обмоткой якоря 6, а выход первого распределителя импульсов 10 с управляющими электродами силовых ключей 2,3,4,5, вход датчика тока возбуждения 11 соединен с обмоткой возбуждения 7, выход блока задания тока якоря 16 соединен с вторым входом первого компаратора 9, первым входом второго сумматора 17 и вторым входом блока деления 18, выход блока задания тока возбуждения 19 соединен со вторым входом первого сумматора 12 и первым входом блока деления 18, второй вход второго сумматора 17 соединен с выходом датчика тока якоря 8, а выход второго сумматора 17 соединен со вторым входом блока умножения 20, первый вход которого соединен с выходом блока деления 18, выход блока умножения соединен с вторым входом второго компаратора 13, вход формирователя задающего напряжения 21 соединен с выходом блока деления 18, а выход регулируемого источника напряжения 22 соединен с входом задания напряжения импульсного усилителя мощности 15.

В качестве источника питания 1 может быть использована классическая схема: трансформатор-выпрямитель-фильтр, приведенная например в [6, рис. 2.2 стр. 26] , Трансформатор - типа ТПП-273, выпрямительные диоды -Д 246Д, конденсаторы - К 50-17.

В качестве силовых ключей К1, К2, К3, К4 соответственно 2,3,4,5 использованы транзисторы с обратными диодами по схеме включения, показанной в [3] . Тип транзисторов зависит от мощности используемого двигателя. Для электродвигателя принятого в данной заявке выбраны транзисторы КТ818Г, КТ819Г.

В качестве нагрузки 6 использован стандартный электродвигатель постоянного тока ЭДН-145Р с независимой обмоткой возбуждения 7.

Датчик тока якоря 8 служит для преобразования тока якоря электродвигателя в пропорциональное напряжение. Датчик тока 6 может быть реализован на прецизионном резисторе С5-16МВ-0,1 Ом1% (соответствующей мощности) по схеме включения [7, стр.18].

Первый компаратор (релейный элемент) 9 служит для сравнения заданного сигнала с выхода блока задания тока якоря 10 с опорным сигналом обратной связи по току. Схема включения компаратора может быть заимствована из [7, стр 18] и реализована на микросхеме 140УД6А.

Первый распределитель импульсов 10 служит для формирования управляющих сигналов силовыми ключами К1, К2, К3, К4 и может быть реализован, например, на микросхеме 155ЛАЗ, транзисторах КТ816Г, КТ817Г по схеме, приведенной в [7, стр. 18].

Датчик тока возбуждения 11 предназначен для преобразования тока в обмотке возбуждения 7 в пропорциональное напряжение и может быть реализован на прецизионном резисторе С5-16МВ-0.1 Ом1% (соответствующей мощности) по схеме включения [7, стр. 18].

Первый сумматор 12 предназначен для получения разности между заданным и истинным напряжением, пропорциональным току возбуждения, и может быть выполнен, например, по схеме суммирующего усилителя [8, рис.3.18, стр. 166], на микросхеме 140УД6А.

Второй компаратор 13 служит для сравнения сигнала с выхода первого сумматора 12, пропорционального ошибке между заданным и истинным значением тока возбуждения с опорным сигналом, который поступает с выхода блока умножения 20 и задает частоту в контуре тока возбуждения. Схема включения компаратора может быть заимствована из [7, стр. 18] и реализована на микросхеме 140УД6А.

Второй распределитель импульсов 14 служит для формирования управляющих сигналов силовыми ключами импульсного усилителя мощности 15 и может быть реализован, например, на микросхеме 155ЛА3, транзисторах КТ 816Г, КТ 817Г по схеме, приведенной в [7, стр. 18].

Импульсный усилитель мощности 15 предназначен для формирования импульсного напряжения питания нагрузки (обмотки возбуждения) и может быть построен по схеме, приведенной в [7, стр. 18] на транзисторах КТ818Г, КТ819Г.

Блок задания тока якоря 16 служит для формирования задающего сигнала, пропорционального току нагрузки, и может быть выполнен в виде потенциометра СП5-3В24,7 кОм-1Вт 5% по схеме, показанной в [9, рис.2.12a, стр. 54].

Второй сумматор 17 предназначен для получения опорного напряжения задающего частоту в контуре тока возбуждения путем вычитания из выходного напряжения датчика тока якоря напряжения, пропорционального заданному току с выхода блока задания тока якоря. Второй сумматор может быть реализован на микросхеме 140УД6А по схеме, приведенной в [8, рис. 3.18, стр. 166].

Блок деления 18 предназначен для формирования сигнала, пропорционального частному от деления аналоговых сигналов задания тока возбуждения на сигнал, пропорциональный заданному току якоря, в функции которого происходит регулирование амплитуды опорного напряжения, задающего частоту в контуре тока возбуждения, и амплитуды напряжения регулируемого источника напряжения 22. Блок деления может быть реализован по схеме, приведенной в [10, стр. 97, рис. 2.27] на микросхемах 1401УД2.

Блок задания тока возбуждения 19, в функцию которого входит формирование напряжения, пропорционального заданному току возбуждения, может быть реализован в виде потенциометра СП5-3В24,7 кОм-1Вт5% по схеме, показанной в [9, рис. 2.12a, стр. 54].

Блок умножения 20 (БУ) служит для регулирования амплитуды выходного сигнала второго сумматора 17, который является опорным сигналом, задающим частоту в контуре тока возбуждения, в функции выходного напряжения блока деления 18. Блок умножения может быть реализован на стандартной микросхеме перемножителя аналоговых сигналов 525 ПС1 по схеме включения, показанной в [10, стр. 96, рис. 2.25].

Формирователь задающего напряжения 21 предназначен для согласования напряжений и токов между выходом блока деления и входом задания регулируемого источника напряжения 22 и может быть реализован на микросхеме 140УД6А в виде аналогового повторителя с большим входным и малым выходным сопротивлением [8, рис. 3.8, стр. 160].

Регулируемый источник напряжения 22 служит для формирования различного по амплитуде питающего напряжения нагрузки (обмотки возбуждения) в функции выходного напряжения блока деления 18 с целью более эффективного снижения пульсаций момента (выполнение условия (7)). Регулируемый источник напряжения 22 может быть выполнен по схеме [6, рис. 8.2, стр. 153], с соответствующим выбором типов и номиналов комплектующих элементов, входящих в источник питания, причем вход задания напряжения регулируемого источника напряжения 22 подается на вывод 3 микросхемы А2 (140УД6А) вместо постоянного задающего сигнала, поступающего с потенциометра.

Электропривод постоянного тока (фиг. 1) работает следующим образом. В первый момент времени с выходов блоков задания 16 тока якоря и тока возбуждения 19 поступают сигналы, пропорциональные заданному току якоря и номинальному току возбуждения соответственно iяз, iвз (фиг. 2a). Так как в первый момент времени сигналы с выходов датчиков токов якоря 8 и возбуждения 11 отсутствуют, то компараторы 9 и 13 выдают постоянные максимальные напряжения Uрэ1 (фиг. 2б). Распределители импульсов РИ1 10 и РИ2 14 формируют сигналы таким образом, что открываются силовые ключи К1, К3 (К2, К4) и силовые ключи импульсного усилителя мощности 15. На обмотки якоря и возбуждения Uов (фиг. 2в) подаются полные напряжения источника питания, начинается процесс роста токов якоря и возбуждения (фиг. 2а интервал 0...t0).

При этом сигналы с выходов датчиков тока якоря и возбуждения также начинают расти. Это приводит к уменьшению ошибки на выходе первого сумматора 12 U12 (фиг. 2в) и рассогласования сигналов на входе первого компаратора 9 РЭ1. Кроме того, процесс роста сигнала с выхода датчика тока якоря приводит к увеличению сигнала на выходе второго сумматора 17 (С2), так как с целью соблюдения условия (5) сигнал с выхода датчика тока якоря 8 подан на второй вход второго сумматора 17 с положительной полярностью, а сигнал с выхода блока задания тока якоря 16 подан на первый вход второго сумматора 17 с отрицательной полярностью. На выходе блока деления 18 устанавливается сигнал, пропорциональный частному от деления заданного тока возбуждения на заданный ток якоря (Uбд, фиг. 2в). Этот сигнал перемножается в блоке умножения 20 с выходным сигналом второго сумматора 17 и образует опорное напряжение (Uоп, фиг. 2б), которое поступает на второй вход второго компаратора 13 РЭ2, где сравнивается с сигналом ошибки между истинным и заданным током возбуждения с выхода первого сумматора 12 (С1) U12 (фиг. 2в).

В момент времени t=t0, когда спадающий сигнал U12 становится равным с сигналом Uоп (фиг. 2б) происходит переключение второго компаратора 13 РЭ2 и обмотка возбуждения двигателя подключается на полное отрицательное напряжение источника питания Uов (фиг. 2в), t0-t1), ток возбуждения начинает падать (фиг. 2а, t0-t1).

В момент времени t1 ток якоря достигает верхней границы ширины "трубки" тока и происходит переключение первого компаратора 9 РЭ1, что приводит к спаданию тока якоря (фиг. 2а, t1-t2). Опорный сигнал Uоп также начинает спадать (фиг. 2б, t1-t2), в результате чего ток возбуждения растет (фиг. 2а, t1-t2). Момент на валу двигателя, пропорциональный произведению токов якоря и возбуждения, при этом стабилизируется (фиг. 2а, t1-t2).

При достижении током якоря нижней границы "трубки" (фиг. 2а, t=t2) происходит переключение первого компаратора 9 и ток якоря начинает расти (фиг. 2а, t2-t3). Так как в качестве опорного сигнала в контуре тока возбуждения использован сигнал, пропорциональный разнице между заданным и истинным значением тока якоря с отрицательным знаком, то росту тока якоря соответствует отрицательная полярность напряжения на выходе второго компаратора 13 РЭ2, а следовательно и напряжения на обмотке возбуждения Uов (фиг. 2в, t2-t3), происходит спадание тока возбуждения, за счет чего мгновенное значение момента также стабилизируется. При достижении током якоря верхней границы "трубки" (фиг. 2а, t=t3) происходят процессы спадания тока якоря, роста тока возбуждения и стабилизации электромагнитного момента (фиг. 2а, t3-t4) полностью аналогичные процессам на интервале t1-t2.

Дальнейшее рассмотрение работы электропривода постоянного тока продолжим с момента времени t=t5, в который происходит изменение (например уменьшение) заданного значения тока якоря на выходе блока задания тока якоря 16 (фиг. 2а, t= t5). Это приводит к мгновенному увеличению сигнала на выходе блока деления 18 Uбд (фиг. 2в). (Отметим, что выход блока деления должен быть ограничен на некотором допустимом уровне). Условие, полученное для наиболее эффективного снижения пульсации момента, имеет в данном случае вид:
iязiв= iвзiя.
Амплитуда пульсаций тока якоря в релейном контуре тока якоря определена и зависит от ширины "трубки" тока, заданной в РЭ1. Сигнал iвз определяет номинальный (или в случае двухзонного регулирования пониженный) уровень потока (тока возбуждения). Таким образом, при изменении заданного тока якоря, связанного, например, с изменением нагрузки на валу двигателя, данное условие может быть выполнено лишь за счет регулирования амплитуды пульсаций тока возбуждения:

Именно эту функцию выполняет блок деления 18 путем регулирования амплитуды выходного напряжения регулируемого источника питания 22 (через формирователь задающего напряжения 22).

Кроме того, как уже отмечалось выше, при изменении заданного значения тока якоря в машине постоянного тока с независимым возбуждением, скважности напряжений на обмотках якоря и возбуждения становятся существенно различными, то есть токи якоря и возбуждения существенно отличаются друг от друга по форме и становится крайне затруднительной реализация оптимального из условия снижения пульсаций момента угла сдвига между напряжениями якоря и возбуждения (условие (5)). Отсюда, вполне очевидным является вывод о том, что скважность напряжения на обмотке возбуждения должна изменятся в функции заданного значения тока якоря определенным образом для выполнения условия (5). Среднее (заданное) значение тока возбуждения при этом изменяться не должно. Изменение скважности напряжения возбуждения в предлагаемом электроприводе постоянного тока осуществляется за счет изменения амплитуды опорного напряжения в контуре регулирования тока возбуждения, путем умножения в блоке умножения 20 выходного напряжения второго сумматора 17 на выходной аналоговый сигнал блока деления 18. Стабилизация заданного значения тока возбуждения осуществляется за счет жесткой отрицательной обратной связи по току возбуждения.

В момент времени t= t5 начинается снижение токов якоря и возбуждения (фиг. 2а, t5-t7). В момент времени t=t6 сигналы на обоих входах второго компаратора 13 становятся равными, происходит опрокидывание компаратора 13 и ток возбуждения восстанавливается к заданному значению. Однако амплитуда напряжения на обмотке возбуждения Uов (фиг. 2в, t5-t10) измеряется пропорционально сигналу с выхода блока деления 18, а, следовательно, также изменяется и амплитуда пульсаций тока возбуждения.

В момент времени t=t7 ток якоря достигает нового заданного значения и начинается рост тока якоря (фиг. 2в, t7-t8). Сигнал с выхода первого сумматора 12 и сигнал с выхода блока умножения 20 становятся равными и происходит переключение второго компаратора 13 на отрицательную полярность и начинается процесс спадания тока возбуждения (фиг. 2в, t7-t8). Причем амплитуда опорного напряжения (фиг. 2б), амплитуда напряжения возбуждения (фиг. 2в), а следовательно, и амплитуда тока возбуждения (фиг. 2а), возрастают пропорционально возросшему сигналу с выхода блока деления 18 (фиг. 2в).

В момент времени t=t8 ток якоря достигает верхней границы "трубки", что приводит к спаданию тока якоря и росту тока возбуждения (фиг. 2а, t8-t9). Процессы на интервале t9-t10 полностью аналогичны процессам на интервале t7-t8.

Таким образом осуществляется наиболее эффективное снижение пульсаций электромагнитного момента и при новом заданном значении тока якоря.

Отметим, что при отрицательном сигнале задания тока якоря процессы в предлагаемом электроприводе постоянного тока протекают аналогично.

Таким образом, предлагаемый электропривод постоянного тока обеспечивает по сравнению с прототипом максимально возможное снижение пульсаций мгновенного значения электромагнитного момента вне зависимости от величины статического момента сопротивления на валу двигателя. Снижение пульсаций момента позволяет повысить точность регулирования скорости и положения электропривода постоянного тока.

Источники информации
1. А.С. N 902185, Л.И.Малинин, Г.А.Персов, Б.А.Петров.

2. Глазенко Т.А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока Л.: Энергия 1973г. - 285 с.

3. А.С. N 1415394 А.А. Корогодский, Л.И. Малинин.

4. Гринкевич Д. Я. Анализ пульсаций тока якоря машины постоянного тока при двухканальном импульсноом управлении. //Сборник научных трудов НГТУ N 1, 1996/НГТУ.-Новосибирск, 1996 г.

5. Симаков Г.М., Гринкевич Д.Я. Исследование пульсаций момента микроэлектропривода постоянного тока при импульсном источнике питания обмотки возбуждения. // Автоматизированные электромеханические системы/ НГТУ. - Новосибирск, 1996 г.

6. Источники вторичного питания с бестрансформаторным входом /А.А.Бас, В.П. Миловзоров, А.К.Мусолин - М.: Радио и связь, 1987 г. - 160 с.

7. Двухзонные следящие системы. /В.В.Шеваль, Е.И.Дорохов, С.А.Исаков - Энергатомиздат 1984 г. - (Б-ка по автоматике: вып. 646)
8. Хорвиц П., Хилл У., Искусство схемотехники: В 2-х томах пер. с англ. - М.: Мир 1983 г., Т. 1. 598 с.

9. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учебное пособие для вузов. - Л.: Энергоиздат, Лениград. отд-ние 1982 - 392с.

10. Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем/ А.Г. Алексеенко., Е.А. Коломбет, Г.И. Стародуб. - М.: Радио и связь, 1985. - 256 с.


Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные источник питания, полупроводниковый управляемый мост с силовыми ключами, в диагональ которого включена обмотка якоря, обмотку независимого возбуждения, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные датчик тока якоря, первый компаратор, первый распределитель импульсов, последовательно соединенные датчик тока возбуждения, первый сумматор, второй компаратор, второй распределитель импульсов, импульсный усилитель мощности, питающий обмотку независимого возбуждения, блок задания тока якоря, второй сумматор, блок деления, блок задания тока возбуждения, блок умножения и последовательно соединенные формирователь задающего напряжения и регулируемый источник напряжения, причем вход датчика тока якоря соединен с обмоткой якоря, а выход первого распределителя импульсов - с управляющими электродами силовых ключей, вход датчика тока возбуждения соединен с обмоткой независимого возбуждения, выход блока задания тока якоря соединен с вторым входом первого компаратора, первым входом второго сумматора и вторым входом блока деления, выход блока задания тока возбуждения соединен с вторым входом первого сумматора и первым входом блока деления, второй вход второго сумматора соединен с выходом датчика тока якоря, а выход второго сумматора соединен с вторым входом блока умножения, первый вход которого соединен с выходом блока деления, выход блока умножения соединен с вторым входом второго компаратора, вход формирователя задающего напряжения соединен с выходом блока деления, а выход регулируемого источника напряжения соединен с входом задания напряжения импульсного усилителя мощности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к позиционным электроприводам постоянного тока, и может быть использовано для автоматизации металлорежущих станков, электромеханических роботов и других механизмов

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам управления реверсивными вентильными электроприводами постоянного тока с раздельным управлением групп вентилей преобразователя, и может быть использовано в металлургической, бумагоделательной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для регулирования двигателей

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электроприводах с упругой механической связью между двигателем и механизмом

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для регулирования частоты вращения (ЧВ) электропривода постоянного тока

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, и может быть использовано для автоматического регулирования тока электропривода, параметры которого изменяются в процессе работы, например, вследствие изменения магнитного потока возбуждения и скорости вращения электродвигателя

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу и предназначено для использования в системах электроприводов, получающих электропитание от сетей соизмеримой с ними мощности, например, в автономных установках, а также приводах горных машин и др

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам стабилизации угловой скорости, построенным на принципе контура фазовой синхронизации, в которых в качестве датчика обратной связи используется сельсин или многополюсный синусно-косинусный вращающийся трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам стабилизации угловой скорости, построенным на принципе контура фазовой синхронизации, в которых в качестве датчика обратной связи используется сельсин или многополюсный синусно-косинусный вращающийся трансформатор

Изобретение относится к системам стабилизации скорости вращения двигателей постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тиристорных электроприводах постоянного тока с двухзонным регулированием скорости, работающих с ударным изменением нагрузки, в частности, в электроприводах непрерывных станов горячей прокатки

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электроприводах постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для регулирования частоты вращения (ЧВ) электроприводов постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования угловой скорости, в частности электропривода, построенных на базе принципов фазовой синхронизации

Электропривод постоянного тока, электропривод постоянного тока, номинальный ток якоря

Наверх