Электропривод постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и 5 525

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву №(22) Заявлено12.02.71 (21) 1624888/07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

Н 02 P 5/06

Государственный комитет

Совета Миииотраа СССР по делам изаоретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.04.77 Бюллетень ¹15 (53) УДК 621.312.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 27.05.77

Ш. М. Марголин (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ЭПЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к регулируемым электроприводам пос-.оянного тока, работаюшим с переменной нагрузкой, имеющей постоянную и гармоническую составляющие.

Известен электропривод постоянного тока, содержаший преобразователь для питания якорной цепи двигателя, на который поliaB сигнал по возмушающему воздействию (1j. Этот электропривод обеспечивает инвариантность к возмушению. Однако его не- д достатком является невозможность ограничения амплитуды тока нагрузки.

Известен также вентильный электропривод, содержаший двигатель постоянного тока, вентильные преобразователи для пита- 15 ния цепей якоря и возбуждения двигателя., регуляторы скорости и тока якоря и систему регулирования возбуждения двигателя(2j, Недостатками электропривода являются значительные пульсации тока и скорости 20 двигателя. В двукратно интегрирующей системе подчиненного регулирования при частотах нагрузки, равных нескольким нерио дам в секунду, пульсации тока и скорости увеличиваются по сравнению с пульсациями в 25

2 разомкнутой системе электропривода. Это приводит к необходимости увеличивать мошность устанавливаемого двитателя; пульсации скорости часто недопустимы по технологическим требованиям, так как ведут к ухудшению качества продукции.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является электропривод, содержаший дополнительно преобразователь угла поворота вала механизма в синусоидальный ситнал, выход которого подключен к входу регулятора тока двигателя (3).

Этот электропривод уменьшает колебания скорости двигателя. Однако пульсации тока якоря в нем не устраняются.

Цель изобретения — уменьшение пульсаций тока якоря и скорости двигателя.

Достигается это тем, что выходы преобразователя угла поворота в синусоидальный сигнал через блоки фазировки соединены соответственно со входами регулятора скорости и входом системы регулирования возбуждения двигателя.

На чертеже приведена принципиальная схема электропривода.

555525

Электропривод содержит двигатель 1 постоянного тока, якорь которого питается от вентильного, например тиристорного,, преобразователя 2,а обмотка возбуждения

3 — от тиристорного преобразователя 4.

Эти преобразователи имеют системы 5 и 6 импульсно-фазового управления.

Электропривод содержит также регулятор 7 скорости с блоком 8 ограничения, регулятор тйка якоря 9, систему 10 регули- р рования возбуждения. В целях обратных связей используется тахогенератор 11, датчики тока якоря 12 и 13, датчик напряжения

14, датчик тока 15 возбуждения. На входе регулятора скорости включен задатчик ин- )б тенсивности 16.

Двигатель 1 через редуктор 17, на выходном валу 18 которого установлен эксцентрик 19, приводит в возвратно-поступательное движение механизм 20. С валом 20

18 связан преобразователь угла поворота в синусоидальный сигнал сельсин-датчик 21, который через два дифференциальных сельсина 22 и 23 соединен с сельсинами-приемниками 24 и 25 и элементами 26 и 27, к 2б которым подключены сопротивления источников смещения 28 и 29, и потенциометры

30 и 31. Напряжение с потенциометров 30 и 31 подается на дополнительные входы регуляторов 7 и 10. ЗО

Электропривод работает следующим образом.

При вращении вала 18 эксцентрик 19 приводится в возвратно-поступательное дви« жение механизм 20. Зб

На валу 18 действует момент нагрузки, изменяющийся циклически. Момент двигателя равен:

M= jg гM 5inQt =К тяф и а

4О

Для поддержания постоянного тока двигателя л =I =const поток Р двигателя я н должен изменяться по закону

М + М S иЯ1 М(Я)

Ф

"м н м н

Это достигается путелл подачи на вход системы 10 регулирования потока корректирующего сигнала от сельсин-датчика 21 бо через дифференциальный сельсин 23 (осушествляюший сдвиг фазы в сторону опережения на угол, компенсирующий инерционность системы), сельсин-приемник 25 и демодулятор 27, выделяющий сигнал часто- бб той Л,.

Необходимый сдвиг синусоиды низкой частоты по вертикали осуществляется с помошью источника смешения, включенного на сопротивление 29. Настройка вели- 60 чины корректирующего сигнала производится потенциометром 3 1.

Для компенсации воздейстяи гармонической составляющей потока двигателя на скорость врашения следует иметь в виду закон изменения напряжения вентильного преобразователя.

Из равенства.

g †и= = N8=congt

Е щ Н находим:

К, м(а)

Е Н н н я ®

Для осуществления указанного закона изменения напряжения преобразователя служат элементы схемы 22-30, действующие аналогично элементам 23-31.

Необходимая фаза корректируемого сигнала, подаваемого на вход регулятора скорости 7, настраивается при помощи дифференциального сельсина 22, Совместное действие двух каналов формирования требуемых законов изменения магнитного потока двигателя 1 и напряжения преобразователя 2 обеспечивает резкое уменьшение колебаний тока и скорости двигателя.

Форму ла изобретения

Электропривод постоянного тока. содержаший преобразователи для питания якоря и обмотки возбуждения двигателя, регуляторы скорости и тока якоря, регулятор возбуждения и соединенный с валом эксцентрика или кривошипа механизма поеобразователь угла поворота в синусоидальный сигнал, отличающийся тем,что,сце лью уменьшения пульсаций тока якоря и скорости двигателя, выходы преобразователя угла поворота в синусоидальный сигнал через блоки фазировки соединены соответственно со входами регулятора скорости и входом системы регулирования возбуждения двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Сиротин A. А. Автоматическое управление электроприводами, М,, "Энергия", 1 969, с. 4 79-48 2.

2. Лебедев E. ll. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока, М., "Энергия", 1970, с. 76-83.

3, Патент ФРГ № 1282140 класс 21 с

62/05, 1969 (прототип).

5555 5

Составитель В. Кузнецова

Редактор Л. Полеонова Техред А. Богдан Корректор Ж. Кеслер

Заике 471/2S Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4