Устройство управления электроприводом постоянного тока с реверсивным регулятором в цепи возбуждения

 

®ОВСОВ э н и я фут 6 н т ь О - T с. " ". и ч е с к Вн

Фн1азтфетекА МБА

ОП И

1 ц 574840

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 375743 (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2388564/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 29.09.77 (51) М. Кл. - Н 02Р 5у 06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Валдырев, A. М. Вейнгер, Б. Н. Дралюк, Б. И. Дубовцев, В. В. Караман и Ю. А. Рейш

Свердловское отделение Государственного ордена Трудового

Красного Знамени проектного института «Тяжпромэлектропроект» имени Ф. Б. Якуоовского (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

ПОСТОЯННОГО fOKA С РЕБ РСИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

В ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

1(зобретспис относит.я к электроприводам постоянного ока и может быть использовано преимущественно для мощных регулируемых электроприводов, например главных приводов прокатьых станов.

11о основ ному авт. св. № 375743 известно устройство управления электроприводом постоянного тока с реверсивным регулятором в цепи возбуждения и нереверсивным вентильным преооразователем в якорной цепи, выполненное по системе двухзонного регулирования с общим задатчиком скорости для зон регулирования по якорю и по возбуждению, содержащее в цепи регулирования напряжения якоря регуляторы тока и скорости, причем задающий вход регулятора тока соединен с выходом регулятора скорости через первый блок перемножения, вход обратной связи регулятора возбуждения соединен с выходом датчика модуля ЭЦС через второй блок перемножения, вторые входы обоих блоков перемножения соединены с выходом датчика знака магнитного потока двигателя, а вход блока интегрирования задатчика скорости соединен с выходом первого блока neipeмножения через последовательно соединенные нелинейный элемент с диодной характеристикой и третий блок перемножения, второй вход которого подключен к выходу датчика знака магнитного потока двигателя.

Это устройстьо повышает оыстродействис и улучшает качество переходного процесса в электроприводе.

Недостатком этого известного устройства являются повышенные требования к величине пульсаций напряжения тахогенератора, выполнение которых обеспечивается при установке прецизионных тахогенераторов с величиной оборотных пульсаций не превышающих 0,1 — 0 2% Однако на практике во время эксплуатации часто происходит ухудшение характеристик тахогенераторов и пульсации могут достигать величины 0,4 — О,ВО о.

При значительной величине пульсаций напряжения тахогенератора на выходе регулятора скорости возникают колебания напряжения, которые на холостом ходу могут привести к ложным реверсам магнитного потока электродвигателя с периодическим возникновением режима неуправляемости, что снижает качество регулирования скорости.

Целью изобретения является устранение ложных реверсов магнитного потока электродвигателя при наличии пульсаций напряжения тахогенератора.

Зта цель достигается тем, что между выходом цепочки из последовательно соединенных регулятора скорости и блока деления и входом первого блока перемножения, соединен30 ным с задающим входом регулятора тока

574840

55 якоря, включен блок нелинейности с характеристикой «зона нечувствительности».

Сущность изобретения поясняется функциональной схемой, изображенной на чертеже.

Якорь электродвигателя 1 питается от нереверсивного вснтильного преобразоватсля 2, а обмотка возбуждения двигателя — от реверсивного вентильного возбудителя 3. Ко входу регулятора тока 4 якоря подключен выход блока перемножения 5. Выход датчика ЭДС б соединен со входом регулятора тока 4 якоря через блок дифференцирования 7 для компенсации противо-ЭДС двигателя и улучшения динамических характеристик электропривода. В цепи обратной связи регулятора тока 4 включен блок 8 ограничения выходного сигнала регулятора тока величиной, соответствующей максимальному значению выпрямленного напряжения. Блок деления 9 подключен к выходу регулятора скорости 10; а к одному из входов первого блока пе ремножения 5 подключен выход датчика 11 знака магнитного потока двигателя. Задающий вход регулятора скорости 10 подключен к выходу блока интегрирования 12 задатчика скорости, а вход обратной связи соединсн с тахогенератором. Вход регулятора скорости

10 соединен также через блок 13 ограничения задания тока якоря допустимым значением со входом блока перемножения 5. Второй вход блока деления 9 подключен к выходу датчика 14 модуля потока двигателя, благодаря чему динамические характеристики электропривода во всем диапазоне скоростей и нагрузок постоянны. Выходная величина датчика 14 модуля магнитного потока ограничена. снизу малым значением для исключения деления на нуль. Задающий вход регулятора возбуждения 15 соединен с выходом блока деления 9 через блок задания возбуждения 1b, имеющий пропорциональную статическую характеристику с ограничснием сверху, соответствующим заданию номинального потока двигателя. Вход обратной связи регулятора возбуждения 15 через дискриминатор 17, пропускающий больший из двух поданных на его входы сигналов, подключен либо к выходу датчика тока возбуждения через нелинейный преобразователь 15, учитывающий характеристику намагничивания двигателя, либо через второй блок перемножения 19 и блок выделения модуля 20 к выходу датчика ЭДС. Второй вход блока перемножения 19 подключен к выходу датчика знака потока 11.

Задатчик скорости образован блоком интегрирования 12 и блоком ограничения 21 с характеристикой типа «насыщение», охвачен5

40 ными отрицательной обратной связью. Второй вход блока ограничения 21 подключен к сигналу заданной скорости, устанавливаемой оператором. Вход блока интегрирования 12 соединен с выходом блока перемножения 5 через последовательно соединенные нелинейный элемент 22 с диодной характеристикой и третий блок перемножения 23, второй вход которого подключен к выходу датчика знака потока 11.

В схему дополнительно введен блок нелинейности 24 с характеристикой «зона нечу вствительности», включенный между выходом цепочки из последовательно соединенных регулятора скорости 10 и блока деления 9 и входом первого блока перемножения 5. Величина зоны нечувствительности блока нелинейности 24 выбирается таким образом, чтобы пульсации напряжения на выходе блока деления 9 не превосходили эту зону.

При введении дополнительного блока нелинейности 24 устройство работает следующим образом.

На холостом ходу сигнал Зад на входе регулятора тока 4 весьма мал (определяется величиной статического момента холостого хода). Соответственно весьма мал и сигнал на выходе блока нелинейности 24. Сигнал на входе блока нелинейности 24 превышает сигнал на выходе этого блока на величину зоны нечувствительности, т. е. в режиме холостого хода выходной сигнал блока деления 9 имеет постоянную составляющую, превышающую по величине зо ну нечувствительности блока нелинейности 24, а при пульсациях напряжения тахогенератора в этом случае сигнал на выходе блока деления 9, являющийся заданием для регулятора возбуждения 15 не будет реверсироваться. Следовательно, исключаются ложные реверсы магнитного потока двигателя на холостом ходу.

Формула изобретения

Устройство управления электроприводом постоя нного тока с реверсивным регулятором в цепи возбуждения по авт. св. 375743, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью устранения ложных реверсов магнитного потока электродвигателя при наличии пульсаций напряжения тахогенератора, между выходом цепочки из последовательно включенных регулятора скорости и блока деления и входом первого блока перемножения, соединенным с задающим входом регулятора тока якоря, дополнительно включен блок нелинейности с характеристикой «зона нечувствительности».

574840

Составитель В. Ткаченко

Тсхред И. Михайлова

Редактор В. Левятов

Корректор О. Тюрина

Подписное

Типография, ир. Сапунова, 2

Заказ 2145/18 Изд. № 769 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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