Устройство для двухзонного регулирования скорости электропривода постоянного тока

 

О П И-С А"И М Е

И ЗОВввЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскнл

Соцнапнстнчесинн республни

692046 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 07,07. 77 (21) 25 23704/24-07 (5t)M. Кл. с присоединением заявки М Н 02 Р 5/06

Государственный квинтет

СССР но делам нэобретеннй н открытей (23) Приоритет (53) УДК 621.316. .718.5(088.8) Опубликовано 15. 10,79. Бюллетень М38

Дата опубликования описания 18, 10. 79 (72) Авторы изобретения

Б. 3. Итенберг, Г. P. Алеев и В, Г. Русаков (7l ) Заявитель

- --.(54) УСТРОЙСТВО ЙЛЯ ДВУХЭЭННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ЗПЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике регулирования, обеспечивсцошей формирование требуемых процессов пуска, торможения и поддерживания заданного значения скорости двигателя в двухзонных системах регулирования с независимым возбуждением и может быть использовано в системах регулирования электропривода постоянного тока.

Известны системы с зависимым управлением потоком возбуждения двигателя",в которых ослабление поля происходит в функции скорости вращения двигателя или напряжения на якоре двигателя (1$

Такие системы содержат обязательство тахогенераторы, которые снижают надежность электропривода и ограничивают динамические показатели привода из-эа наличия пульсаций в их выходном напряжении.

В настоящее время l3 извес:тных системах с независимым управлением потоком возбуждения соглас.с i алис. работы

2 контуров регулирования осуществляется за счет установки параметрических нелинейностей в канале регулирования напряжения на якоре двигателя и в канале задания потока возбужденияи. Однако

5 эти системы не обеспечивают автоматического разделения режимов работы контуров регулирования напряжения двигателя и его потока возбуждения, а кроме

10 того в них требуется повышенная точность настройки элементов, осуществляющих это разделение режимов, что снижает динамические показатели; надежность и точность регулирования.

Из HSBecTHbfx устройств для регулирования электропривода наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для двухзонного регулирования скорости электропривода постоянного тока с независимым управлением потоком возбуждения, содержащее задатчик интенсивности. скорости двигателя, систему регулирования Я1С электродвигателя, подключенную ко входу сисз темы унравпения преобразователем, питаюшего обмотку якоря двигателя, систему независимого регулирования потока возбуждения двигателя, выход которой соединен с системой управления преобразоватепем, питаюшего обмотку возбуждения двигателя, формироватепь закона изменения потока возбуждения двигателя, выход которого соединен со входом системй независимого регулирования потока возбуждения двигатепя, источники питания всех элементов устройства (3).

В этом устройстве сопряжение контуров регулирования ЯХС двигатепя и потока возбуждения осушествляетсл с помошью параметрических непинейностей в каналах задания 3llC и потока возбуждения, что не обеспечивает автоматического взаимодействия работы контуров регулирования ЭДС двигателя и потока возоуждения, вследствие чего низки надежность, динамические показатели и точность регулирования.

Белью данного изобретения явпяется

I устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности работы устройства при улучшении динамических йоказатепей и точности регулирования.

Данная цель достигается тем; что устройство для регулирования электропривода, содержашее задатчик интенсив- ности скорости двигателя, систему регулирования ЭДС двигателя, подключен-, ную ко входу системы управления преобразователя, питаюшего обмотку якоря двигатепя, систему независимого регупирования потока возбуждения двигатепя выход которого соединен с системой управления преобразователя, питаклйего обмотку возбуждения двигателя, формироватепь закона изменения потока воз буждения двигатепя, выход которого соединен с входом системы независимого регулирования потока возбуждения двигателя, и источники питания всех элементов устройства, снабжено блоком перемножения, выход которого подсоединен ко входу системы регупирования 3%С двигателя, один из входов блока перемножения подкпючен к выходу задатчика интенсивности скорости двигателя, а другой,его вход - к выходу формирователя, содержашего элемент выделения абсопютной вепичины скорости двигателя, два диода и. блок деления, выход которого является выходом формирователя, вход депимое блока депения подсоеди-

5ен K одному из источников питания эле20

Выход задатчика 1 интенсивности скорости двигателя подключен к одному из входов блока перемножения 2, другой вход которого соединен с выходом форми- роватепя 3 закона изменения потока возбуждения. Формирователь 3 содержит элемент 4 выделения абсолютной величины, два диода 5, 6 и блок деления 7, выход которого является выходом формирователя 3. Вход делимое блока деления 7 подсоединен к одному из источников питания устройства, имеюшему постоянное напряжение 0, пропорциональное номинальной ЭДС электродвигателя, а ко входу "делитель блока депения 7 подключены катоды диодов 5, 6

Анод диода 5 присоединен к другому источнику питания, имеюшему постоянное напряжение 0 g, пропорциональное номинадьной угловой скорости эпектродвигателя. Анод диода 6 подсоединен к выходу блока 4, вход которого соединен с выходом задатчика 1. Выход блока перемножения 2 соединен со входом сис темы 8 регулирлвания ЭДС двигателя, выход которой соединен с системой 9 управления преобразователем 10, питаюшегo якорь электродвигателя.

Выход системы 11 независимого регупирования потока возбуждения двигателя соединен со входом системы 12 управления преобразоватепем 13, питаюmего обмотку возбуждения двигатепя.

Вход системы 11 незав@сцмого регупирования соединен с выходом формирователя 3 и входом блока перемножения 2.

Работа устройства осушествляется спедуюшим образом. Задатчиком 1 ин-. тенсивности задается требуемая угловая скорость двигателя. Qo достижения двигателем номинальной угловой скорости выходное напряжение формироватепя 3 постоянно и соответствует номи2046 4 ментов, имеюшему постоянное напряжение, пропорциональное номинальной .)ll( электродвигателя, а ко входу "делитель подсоединены катоды двух диодов, анод одного из которых подключен к другому истбчнику питания, имеющему постоянное напряжение, пропорциональное номинапьной скорости электродвигателя, а анод другого диода через элемент выдепенил абсолютной величины скорости электродвигателя соединен с выходом задатчика интенсивности.

На чертеже цриведена функциональная схема устройства.

6;12О 16 ь

SS лальлому значению потока возбуждения двигателя, так как на делимый и делительный входы блока деления 7 подаются постоян ые напряжения. Напряжение с выхода задатчика 1 поступает на один из входов блока перемножения 2, при этом на его другой вход поступает постоянное напряжение с выхода формирователя 3.

Выходное напряжение блока перемножения 2, соответствуюшее заданному значению BQC электродвигателя, которое до достижения номинальной угловой скорости электродвигателя пропорционально заданному значению угловой скорости, поступает на вход системы 9 управления преобразователем 10, который в соответствии е заданным значением 3llC изменяет напряжение на якоре и соответственно угловую скорость электродвигателя.

После достижения номинальной угловой скорости электродвигателя выходное напряжение формирователя 3 уменьшается, причем величина его изменяется обратно пропорционально величине напряжения, подаваемого с задатчика 1, так как на вход "делимое блока деления 7 продолжает поступать постоянное напряжение U, а на его вход делитель" начинает поступать абсолютное значение напряжения с выхода задатчика 1, тем самым на входы блока перемножения 2 поступают два обратно пропорциональных сигнала, что дает на выходе блока перемножения 2 постоянное напряжение, соответствующее номинальному значению

BQC двигателя. Кроме того, уменьшаюшееся значение напряжения, соответствуюшее заданному значению потока возбуждения двигателя, с выхода формирователя 3 подается на вход системы 11, с выхода которой далее передается на вход системы 12 управления преобразова-" телем 13, который в соответствии с заданным значением потока изменяет напряжение на обмотке возбуждения двигателя и, соответственно, изменяет угловую скорость двигателя.

Таким образом, до достижения номинальной угловой скорости двигателя измеиение угловой скорости его происходит только за счет изменения напряжения на якоре алектродвигателя, после же достижения номинальной угловой скорости изменение скорости происходит только за счет изменения потока возбуждения, а переключение режима работы двигателя с

1а

15 го

35 о регулирования угловой скорости изменением напряжения на якоре на регулирование скорости изменением потока возбуждения происходит автоматически, Применение данного устройства обеспечивает повышение надежности устройства при улучшении динамических показателей и точности регулирования, что позволяет увеличить производительность механизмов, снизить простой оборудования.

Формула изобрет ения

Устройство для двухзонного регулирования скорости электропривода постоянного тока, содержашее задатчик интенсивности, последовательно включенные систему регулирования ЗПС электродвигателя и систему управления преобразователем, соединенным с якорной обмоткой электродвигателя, а также последовательно включенные формирователь закона изменения потока возбеждения, систему независимого регулирования потока и систему управления преобразователем, подключенным к обмотке возбуждения алектродвигателя, источник питания элементов устройства, напряжение которого пропорционально номинальной

BQC электродвигателя, и источник питан ия э лементов устро йства, напр яжейие которого пропорционально номинальной скорости электродвигателя, о т л и— ч а ю ш е е с я теМ, что, с целью повышения надежности устройства при улучшений динамических показателей и точности регулирования, онр снабжено блоком перемножения, входы которого подключены к задатчику интенсивности и к выходу упомянутого формирователя, а выход — ко входу системы регулиро- -. вания BQC, при этом формирователь закона изменения потока возбуждения содержит элемент выделения абсолютной величины, два диода и блок деления на выходе, вход делимое" которого подсоединен к первому из указанных источников питания, а ко входу "делитель" подсоединены катоды двух диодов, анод одного из которых подключен к другому источнику питания, а анод другого диода через элемент выделения абсолютной величины соединен с выходом задатчика интенсивности.

Источники информации, прин"тые во внимание при акспертизв

1. Заявка Японии М 51 3446, кл. Н О2 P 5/16 (55C210.3), 1976.

: у .. е к .е т ° коЛ

7 ... " " . : 692048Составитель В. Кузнепова

Реккктор Jl, Мепуркшвкпк Техрек H. Беоуркт Корректор A. Гркпекко

Заказ 6238/49 Тираж 857 Подписное. IIHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2. Заявка Франции % 2295618„ кл. Н 02 P., 5/16, 1976, 3. Справочник по проектированию злектроцривода сцлов1:»; и сп ту тц п ъ,я к; установок. М., ". -1н ргитт, 1!.Ф 7;i, с. 310-311 (прототип),