Регулируемый электропривод

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛ1СТВУ (61) Дополннтельяое к авт. свид-ву т ь 486441 (22) Заявлено30.12.76 (2!) 2435927/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.785юллетень № 22 (45) Дата опублнковаиия опнсания 2$.0$. I (1!) 611281 ф * !ет (51) М. Кл.

Н 02 P 5/06

Государствеинмй комитет

Соввто Министров СССР оо делом изооретеиий и аткртитий (72) Автор изобретения

Ш. М. Маргопин (7l) Заявитель

Государственный ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов «Гнпромеэ» (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

2 ннческой постоянной времени н постоянной времени интегрирования T„/Т

Однако указанный электропрнвод обеспечивает недостаточное для многих промышленных механизмов снижение колебаний скорости в днапазоне частот —,-- <а<)/4 Тт. Так, 1 прн a,= !/4Тт н T„/Т„= колебания скоростн в замкнутой системе в 2 раза превьпнают колебания скорости двигателя в разомкнутой системе. Кроме того, недостатком электропрнвода является ограниченное уменьшение колебаннй скорости в зоне частот a. )—

Тг амплитуда колебаний не меньше, чем в разомкнутой системе.

Дальнейшее ограниченне вынужденных колебантф скорости может быть обеспечено комбинированным методом — путем изменения как структуры регулятора скорости, так н его настгойкн, т. е. путем более высокого уровня адаптации системы регулирования.

Целью изобретения является минимизации пульсаций скорости в более широком днанаэп1

Изобретение относится к регулируемым вентнльным электропрнводам постоянного тока металлургнческнх н других промышленных механизмов.

По основному авт. св. № 48644! известен регулируемый электропрнвод механизма с циклической, преимущественно пульсирующей, нагрузкой, содержащнй вентнльный преобразователь, двигатель постоянного тока, систему управлення с последовательно включеннымн пропорционально-интегральными регуляторами скорости н тока н датчик частоты пульсаций нагрузки, выход которого через усилитель с релейной характеристикой соединен с реле, контакт которого включен параллельно конденсатору в цепи обратной связи регулятора скорости.

l5

Работа известного электропривода основана на установленной закономерности, согласно которой прн угловых частотах колебаний нагрузки д. 4/4 Т. (Tz — постоянная времени интегрирования контура тока) вынужденные колебания скоростн в системе с П-регулятором скорости меньше, чем в системе с ПИ-регулятором скорости. Прн частоте а. = I/2 Тт соотношение гармоннк скорости в системах с НИ вЂ” н П вЂ” регуляторамм скорости может превышать 4 (прн соотношении электромеха- 25 (53) УДК 621.316.718.. 5 (088. 8) 6l ICOSI не частот колебаний нагрузки. Это достигается тем, что в предлагаемый электропривод введен дополнительный усилитель с релейной харакгеристнкой, вход которого подключен к датчику частоты пульсаций нагрузки, а выход соединен с реле, замыкающий контакт которого щунтирует часть резистора в цепи обратной связи. регулятора скорости.

На чертеже дана схема описываемого электропрн вода.

Электропрнвод содержит регулируемый вентильный преобразователь 1 с системой 2 фавового. управления, питающий двигатель 3 постоянного тока, датчик 4 тока якоря двигателя, шунт 5 в цеян якоря, тахогенератор 6 иа валу двигателя 3, ПИ-регулятор 7 скорости с двумя параллельнымн RC-цепями обратной связи, состоящими из конденсаторов 8 и 9 н резисторов 10 и I l, подчиненный регулятору скорости ПИ-регулятор 12 тока, датчик 13 частоты пульсаций нагрузки привода, на выходе которого включены два усилителя 14 и 15 с релейными характеристиками, подключенные к иим выходные реле 16 и 17, связанный с тахогенератороi.. 6 и датчиком 4 тока блок IS контроля окончания пуска и торможения, в выходной цепи которого включено реле 19. >

Замыкающий контакт 20 реле 19 включен в основной цепи 8, 10 обратной связи регулятора 7 скорости, а размыкающий контакт 21— в дополнительной цепи 9, ll обратной связи регулятора скорости. Замыкающий контакт 22. реле 16 шунтярует конденсатор 8, а замыкаю- Ю щнй контакт 23 реле 17 шунтирует часть резистора 1О. Вспомогательные входные элемеиты (задатчики скорости н интенсивности, фильтр) иа чертеже условно ие показаны.

Электропри вод работает следующим образом.

В переходном процессе пуска (торможения) регулятор 7 скорости настроен по «симметричному оптимумуэ — при а 2, что обеспечивае1ся соответствующим выбором параметров конденсатора 9 и резистора 11, Реле 19 отключе- 4и но. Осуществляется форсированный пуск двигателя 3 с эффективным токоограниченнем.

Выбранная настройка обеспечивает оптимальное протекание переходного процесса.

Окончание пуска фиксирует блок 18 контроля, срабатывает реле 19. При этом переключаются RC-цепи обратной связи регулятора 7 скорости. Вводятся увеличенное сопротивление 10 и уменьшенная емкость 8, что изменяет настройку . регулятора — значение параметра а уменьшается до 0,5 — 1,0. При этом существенно снижаются колебания скорости двигателя при работе с пульсирующей нагрузкой на валу.

Когда частота колебаний увеличивается до n = If4 Т, реле 16 срабатывает и своим контактом 22 шунтирует конденсатор 8 в цепи обратной сэязи регулятора 7 скорости.

Происходит изменение структуры регулятора скорости — переход от ПИ-к П-регулятору; что позволяет ограничить рост амплитуды колебаний скорости в зоне частот, близких к частоте среза системы при оптимальной настройке.

Когда частота возмущения достн"-ает значения а. Q/Т, срабатывает реле 17 и его контакт 23 шумтирует часть резистора 10, что соответствует увеличению параметра а, до4.

Прн этом достигается минимизация вынужденных колебаний скорости н в этой части,диапавона частот возмущения по нагрузке.

Преимущество предлагаемого электропривода заключается в обеспечении эффективного ограничения пульсаций угловой скорости электродвигателя во всем диапазоне частот колебаний возмущающего момента.

Формула изобретения

Регулируемый электропрнвод по авт. св.

¹ 486441, отличающийся тем, что, с целью минимизации пульсаций скорости в более широком диапазоне частот колебаний нагрузки, в него введен дополнительный усилитель с релейной характеристикой, вход которого подключен к датчикучастоты пульсаций нагрузки, а выход соединен с реле, замыкающий контакт которого шуитирует часть резистора в цепи обратной с вязи регулятора скорости.

Редактор А. Пейсочеико

Заказ 3166/43

Составитель В. Кузнецова

Техред О. Лугоэаа Корректор К. Тупака

Тираж 892 Подписное

ElHHHAH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4