Устройство коррекции системы автоматического регулирования электропривода постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

379030

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20. т 111.1970 (№ 1474036!24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 18 1 т .1973. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 15Х111.1973

Ч. Кл. Н 02р 5/06

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР ДК 621.316,718л (088.8) А:вторы изобретения

М. Э. Зильберблат, О. А. Помазановский, И, Д. Розов, С. Г. Замчевский и Л. С. Сабадаш

Украинский государственный проектный институт

«Тяжпромэлектропроект»

Заявитель

УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение от носится .к системам авто- матическаго регулирования скорости электродвигателей постоянного така и может быть иопользо вано для а втоматизированных электро при водов с электродвигателями псстоянного тока в металлургической, бумагоделатель ной и других отраслях промышленности.

Известно у(стройств о коррекции системь1 автоматичеакаго регулирования электродвигателей постоянного тока с гиб«ой обратной связью, например,,по напряжению, осущесгвляемой RC-цепочкой, в котором выход дифференпирующей цепочки включен последовательно с выходом потенцлсметра задания скорости.

Однако известное устройство не позволяет эффвкти в но произ во(дить а втаматического изменения коэффициента гибкой обратсчой овязи при двухзонном регулировании cêñ ðîñòè.

В этом устройстве при регулировании скорости в пер вой зоне (без ослабления поля ) с у вел ичением скорости пролсхддит нежелательное (вред ное) у месньшение сигиала гибкой обратной овязи, .при водящее к снижению быстродействия системы ре гулиро вания. Лишь во второй зоне (при ослаблении поля) с утвеличвнием скорости производится автоматич»ское иекме нение коэ ффициента ги бкой обратной связи, частично ком пенсирующее изменение динамических параметров двигателя, в результате чего прн определенных условиях сохраняется быстродействие системы регулирования.

Предлагаемое устройство отличается тем, 5 что для обеспечения эффективного автоматического иэтмене ния коэффициента гибкой обратной авязн при дву"30нном,регулировании в задающем элементе ис пользовано два источника постоянной э. д. с. Первый источник слу10 жит для задания скорости в первой зоне, а второй (cOIBместно с первым) — для задания око|рости во второй зане, т. е. при раооте с ослабланием поля. Сигнал гибкой обратной связи падается в ко игур второго источника постоя иной э. д. с., что позволяет обеспечить автооматическое (IB функцли задания скорости) изменение коэффлцнента гибкой обратной связи при работе с ослабленным полем двигателя. За счет компенсации измене:-HIH ди20 намических параметров двигателя сохраняется,высокое быстродействие и требуемое качество переходных процессов при двухзоннот регулировании. При регулировании .в первой зоне коэффициент гибкой обратной связи не

25 изменяется, чем достигается одинаково высокое быстродействие системы в обеих зонах регулирования.

На чертеже изображена функцлональна» схема предл агаемого устро.йсттва.

Электродвигатель 1 постоянного тока питается, например, от вентильного преобразователя 2, имеющего систему фазового управления 8, на которую воздействует регулирующий усилитель 4. На входе усилителя 4 производится сравнение задающего напряжения по скорости, снимаемого с реостатного задатчика (потенциометра) 5, и напряжения обратной связи по скорости, снимаемого с якоря тахогенератора б. Сигнал гибкой обратной связи от датчика тока 7 через RC-цепочку подается в контур напряжения, используемого для питания задатчика 5.

Обмотка 8 возбуждения двигателя питается от вентильного преобразователя 9, имеющего систему фазового управления 10, на которую действует регулирующий усилитель 11.

На входе усилителя 11 производится сравнение задающего напряжения по э. д. с. двигателя и напряжения обратной связи по э. д. с., снимаемого с датчика э. д. с. 12, который включен в диагональ динамического моста, образованного якорем двигателя 1, его обк

25 моткои 13 дополнительных полюсов и реостатным делителем 14.

Частота среза т „характеризующая быстродействие рассматриваемой системы регулирования скорости (в разомкнутом состоянии), определяется из следующего выражения:

35 (2) Ет

1 с= з

Ед где К,. — коэффициент передачи от э. д. с. тахогенератора к э, д. с. двигателя;

Т вЂ” электромеханическая постоянная времени;

Нт — передаточная функция гибкой обратной связи по току в области 45 частоты среза; где I — ток двигателя;

R — полное сопротивление якорной цепи.

При увеличении скорости вращения двигателя за счет ослабления поля, например в два раза, во столько же раз уменьшается частота 55 среза,, если не предпринимать дополнительных мер по изменению Н,. Уменьшение происходит из-за того, что Т возрастает пропорционально квадрату отношения текущей скорости вращения двигателя а к основной 60 скорости вращения n„r. е. (— ), а К, возра2 ао стает при этом пропорционально первой степени (величина Н, при этом остается неизменной) . Уменьшение, при регулировании 65 скорости влечет за собой уменьшение быстродействия системы регулирования скорости.

В предлагаемом устройстве сохраняется (с определенной степенью точности) значение частоты среза, соответствующее .основной скорости вращения двигателя, при регулировании скорости вверх от основной (за счет ослабления поля), и тем самым исключается уменьшение быстродействия системы регулирования скорости.

Напряжение, задающее скорость, представляет собой разность между опорным напряжением и напряжением, снимаемым с реостатцого задатчика (потенциометра) 5. Эти источники включены встречно. При основной скорости рукоятка задатчика 5 занимает крайнее левое положение, а при максимальной скорости, достигаемой за счет ослабления поля, крайнее правое положение. Например, при

Е,=150 в напряжение, снимаемое с задатчика при основной скорости, составляет 100 в, а результирующее напряжение, задающее скорость, — 50 в. Соответственно при скорости, в два раза большей основной, напряжение, снимаемое с задатчика (при крайнем правом положении потенциомепра), составляет 50 в, а результирующее напряжение, задающее скорость, — 100 в.

Степень влияния гибкой обратной связи по току, снимаемой с датчика тока 7, целиком определяется положением рукоятки задатчика.

При основной скорости ао эта степень влияния наибольшая и передаточная функция обратной связи по току равна H„a при максимальной скорости ачдкс — — 2 ад. Такая передаточная функция равна 0,5 Н,, в результате

К, 1 чего частота среза и,= †— остается

Т,„Нт неизменной.

Для промежуточных значений скорости двигателя (между n=n, и а„„, =2ао) частота среза может отличаться от значения, соответствующего крайним значением скорости не более чем на 20%.

Таким образом, лредлатаемое устройство позволяет уменьшить передаточную функцию гибкой обратной связи по току по мере ослабления поля двигателя, в результате чего сохраняется быстродействие и высокое качество переходного процесса в системе управления при двухзонном регулировании.

Предлагаемое устройство может быть использовано при проектировании новых объектов и модернизации действующих систем регулирования, в которых применены реостатные задатчики (потенциометры) напряжения.

Предмет изобретения

Устройство коррекции системы автоматического регулирования электропривода постоянного тока с автоматически изменяющимся коэффициентом гибкой обратной связи, содержащее дифференцирующую RC-цепочку, выход которой включен последовательно с вы379030

Составитель Р. Давыдов

Техред Л. Грачева

Корректор E. Михеева

Редактор T. Фадеева

Заказ 346/1089 И зд "Ф 470 Тнргьк 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытнй при Совете Министров СССР

Москва, 5Ê-35, Раушская наб,, д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ходом потенциометра задания скорости, отличающееся тем, что, с целью сохранения высокого быстродействия и качества переходных процессов в системе автоматического регулирования скорости вращения двигателя при двухзонном регулировании (до основной скорости и выше основной за счет ослабления поля), введено два источника постоянной э. д. с., включенных встречно, причем первый источник включен последователЬно с делителем напряжения второго источника, в цепь ко5 торого подключен выход дифференцирующей

RC-цепочки гибкой обратной связи по току.