Устройство для переключения ответвлений силового трансформатора в электроприводе

 

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН Ия

300939

Союз Советскил

Социал исти ческил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.|1.1968 (№ 1221094/24-7) с присоединением заявки /ч

Приоритет—

Опубликовано 07.IV.1971. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 11.V|.1971

МПК H 02р 5/12

Н 02р 13/16

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.718. .5 (088.8) Авторы изобретения

А. Н. Дружинин Н Н Дружинин и А Г Мирер

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВЕТВЛЕНИЙ

СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

ПО СИСТЕМЕ УПРАВЛЯЕМЪ|Й ВЕНТИЛЪНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ вЂ” ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройствам управления электроприводом по системе управляемый вентильный преобразователь — двигатель постоянного тока с независимым возбуждением двигателя и питанием преобразователя от сети переменного тока через трансфор м атор.

Известно устройство для переключения ответвлений силового трансформатора в электроприводе по системе управляемый вентиль- и ный преобразователь — двигатель постоянного тока с двухзонным регулированием скорости при постоянном моменте нагрузки, содержашее переключатель ответвлений с сервоприводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя.

Посредством переключателя оператор должен подкгночнть к преобразователю при обесточенном трансформаторе число витков вторичной обмотки, возможно большее при данных значениях ожидаемого момента нагрузки и диапазона двухзонного регулирования скорости двигателя.

Критерием для выбора коэффициента трансформации является перекрытие возможно большей части диапазона регулирования за счет изменения возбуждения двигателя.

Это обеспечивает наибольшую экономичность электропривода, за счет повышения коэффициента мощности трансформатора, зО

После проведения соответствующих вычислений оператор, управляющий электроприводом посредством известного устройства, дистанционно задает положение переключателя, после чего сервопривод отрабатывает эту команду.

Недостатком известного устройства является необходимость в проведении оператором вычислений, что сш1жает производительность его тр да.

Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток.

Это достигается тем, что устройство снабжено вычислительным блоком, выполненным в виде узла выделения максимума и умножитсля, входы которого подключены к задатчнку максимальной в данном диапазоне скорости и задатчику ожидаемого момента нагрузки, а выход — ко входу узла выделения максимума, второй вход которого соединен с задатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости а выход — с гходом управления сервопривода.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — графики, поясняющие операции, производимые вычислительным блоком.

Вычислительный блок выполнен в виде узла 1 выделения максимума (см. фиг. 1) на вентилях 2, 3 и умножителя 4, входы которого подключены к задатчику максимальной 3

300939 данном диапазоне скорости (о>„„„) и задатчику ожидаемого момента нагрузки (М ), а выход — ко входу узла выделения максимума (вентиль 2), второй вход которого (вентиль 3) подключен к задатчику минимальной в дан}IOj>II диапаЗОНЕ CKOpOCTH (n>min ) . ВЫХОД узла 1 выделения максимума, шунтированпый резистором 5, подключен ко входу управления сервоприводом б переключателя ответвлений силового трансформатора 7. (На чертеже не показан переключатель и элементы обратной связи по его положению) .

Кривые 8 — 11 (см. фиг. 2) отражают зависимость допустимого (по нагреву.) момента приводного двигателя от скорости, регулируемой изменением возбуждения при различных, убываемых в порядке нумерапии кривых, значениях якорного напряжения двигателя (я яо„,, - я, U ÿ ), PBI>HI>IX MBKCHMBJlbHO POстпжимым напряжениям на выходе преобразователя, при различных положениях переключателя ответвлений.

Горизонталь 12 отражает зависимость допустимого момента от скорости при регулиро ванин скорости изменением якорного напряжения при номинальном возбуждении двигателя. Горизонталь 13 определяет ожидаемое значение момента нагрузки. Выделенные на оси О> значения определяют:

n> „„ — номинальное значение скорости двигателя;

®min. > n>max. ЗаДаННЫй ДианаЗОН рЕГулп рования скорости; о>, — граничное значение скорости, при данных значениях диапазона регулирования и момента нагрузки, при котором переходят с регулирования возбуждением на регулирование изменением якорного напряжения, путем изменения угла управления вентилями преобразователя.

Для определения положения переключателя ответвлений аночного трансформатора, обеспечивающего наибольший коэф11".ициент мощности, должны быть известны минимальнаяо>„1,, и максимальная о>,, скорости вращения двигателя, а также статический момент М, на его валу.

При указанном на чертеже значении наименьшей скорости наиболее выгодным является такое положение перекл>счателя, при котором наибольшее достижимое напряжение па якоре двигателя равно U„".

Однако при данном значении ожидаемого момента М, (горизонталь 13) оказывается, что при напряжении Un" привод не может работать на максимальной скорости, ввиду перегрузки по току, и приходится выбирать более высокое якорное напряжение (с1 я ), при котором ток нагрузки оказывается равным далустимому таку, двигателя.

Таким образом, при данных условиях поре>ключатель о»вет1влений должен оыть поставЛЕН II 8 НаПРЯжЕНИЕ Uq . От О>>>>яя. ДО О>>. регулировBHHå скорости производят по крив >й

U, изменением возбуждения двигателя и даi OpH30HTB JIH 12 QO 3HBчения Umin, изменением якорного напря>кения.

Лля выбора положения переключателя

5 следует сопоставить якорные напряжения, соответствующие наименьшей (U „") и наибольшей скорости (U, ) и выбрать ббльшее нз этих на пряжений.

Такой выбор обеспечит наибольший воз10 можный в данных условиях диапазон регул1рования по возбуждению.

Значения папряхкения Определя1отся выражениями:

l5 г> > я = +in>min. (2) 50 Предмет изобретения

Устройство для переключения ответвлении силового трансформатора в электроприводе по системе управляемый вентильный преобразователь — двигатель постоянного тока с двух(.1я — 11 Мно>п>ая. где Кi = С „о„.

К = но».

Таким образом, значения сравниваемых напряжений U„" и U„ могут быть представлены в соответствующих масштабах значениями наименьшей скорости и наибольшей мощности. На этом и основано действие устройства.

Для выбора оптимального значения положения переключателя оператор, обслуживан>щий электропривод, вводит на входы о>„„, 0>min И М я ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ОЛОКа ЗНаЧЕНИЯ этих параметров, в масштабах, соответствук>Н1их выражениям (1) и (2). На выходе умножителя 4 появляется сигнал, соответствун>щий выражению (2). Этот сигнал сопоставляется в узле выделения максимума с сигналом по выражению (1), вводимым «а вхо,i о> 1, На выходе узла выделяется больший из этих сигналов, являющийся задающим для сервопривода.

Нуль-орган, устанавленный на входе у>п40 равления сервопривода, имеет реверсивным релейный выход, с зоной нечувствительности несколько ббльшей разности напряжений датчика положений переключателя, соответству1оших двум соседним положениям переклю45 чателя.

Наличие зоны нечувствительности обеспечивает установку переключателя в положение, ближайшее к расчетному, с точностью до половины шага переключателя, причем схема

50 управления сервоприводом, подключенная к

>выходу нуль-о>ргана, выполнена таким образом, что не допускает останов переключателя в промежуточных положениях между выводами трансформатора.

Устройство не может быть применено при значительных диапазонах регулирования, когда выбор напряжения должен производиться с учетом падения напряжения в цепи якоря

300939

Мн фи2 1

Мтип4 г ьзном ьзтах иг 7

Составитель P. В. Давыдов

Редактор В, В. Фельдман Техред Л. Л. Евдонов Корректор В. И. Жолудева

Заказ 166/660 Изд. № 492 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» зопным регулированием скорости при постоянном моменте нагрузки, содерхкащее переключатель ответвлений с сервоприводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя, отличгиощееся тем, что, с целью повышения производительности труда оператора, управляющего электроприводом, оно снабжено вычислительным блоком, выполненным в виде узла выделения максимума и умножителя, входы которого подключены и задатчику максимальной в данном диапазоне

С1 ОРОСТИ И ЗаДат»IИКУ ОжИДаЕМОГО З1ОМЕНта HBгрузки, а выход — к входу узла выделения

5 максимума, второй вход которого соединен с задатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости, а выход — с входом управления сервзпривода.