Устройство для регулирования тока реверсивного вентильного электропривода

 

Союз Советских

Социалистических

Республик!

4605

Ц .: . ; 1т.,:.

: ь -3 „."", 2

М. Кл.

Ф

2 Р 5/06

Гвсударстваииыб комитет

СССР по делам изобретений н еткрытнй

ДК621.316, 719.721 (088.8) (72) Автор изобретения

М. Л. Прудков

{?1) Заявитель Государственный проектный институт Электротяжхимпроект (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА РЕВЕРСИВНОГО

ВЕНТИ IbHOI Î ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к системам уп равления автоматизированными электроприводами и может быть использовано в системе регулирования тока реверсивного вентильного электропривода постоянного тока при несогласованном управлении груп5 пам реверсивного вентильного преобразователя.

Известен большой класс реверсивных вентильных преобразователей постоянного

10 тока, имеющих несогласованное управление вентильными группами (d ð,ä-а(. „> 180 эл. град„где kg и ф — соот-, ветственно углы управления выпрямителя и инверторе), у которых становится воз15 можным ограничение и даже исключение уравнительных токов преобразователя, Наиболее близким к денному изобретению из этого класса является устройство регулирования токе вентильного электропривода постоянного тока, питающегося. от реверсивного вентильного преобрезователи, содержащее регулятор тока, на вход которого подключен <-.игнал задания токе, а выход включен на вход системы управления преобразователем, и датчик ток-а электропривода,включенный по схеме отрицательной обратной связи на вход регулятора тока (11.

Недостатком известного устройства является наличие люфта (зоны нечувствительности) в регулировочной характеристике преобразователя. Это ведет к значительному ухудшению статических и динамических свойств системы регулирования тока электропривода, ro есть снижает производительность механизмов.

Целью настоящего изобретения является линеаризапия характеристик системы регулирования тока электропривода и улучшение, таким образом, ее статических и динамических свойств.

Указанная дель достигается тем, что в устройстве применен узел компенсации

"люфта регулировочной характеристики преобразователя, включающий последовательно включенные линейное корректирующее звено с передаточной функцией, про714605 4 инверсной передаточной функции регулятора тока 4 т.е:

К 2 Л

3 . йорциональной инверсной передаточной функции регулятора тока и два реверсив ных релейных звена, вход одного из них подключен к цепи задающего датчика тока, сигнал с дополнительно введенного ,датчика скорости электропривода подклю чен между релейными звеньями, а выход корректирующего звена подключен к третьему входу регулятора тока электропривода.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема устройства регулирования тока реверсивного вентильного электропривода.

Система регулирования тока реверсивного вентильного электропривода постоянного тока 1," питающего1="я от реверсивного вентильного преобразователя 2 с люфтом" 0 в системе управления преобразователем 3, состоит из регулятора тока 4 с передаточной функцией 6 р - (P) > подключенного своим выходом ко входу системы управления преобразователя 3, и датчика тока 5 электропривода 1, подключенного по схеме отрицательной обратной связи кб входу регулятора тока 4.

Ко втброму: входу регулятора тока 4 подключен сигнал задания тока I (при подчиненном регулировании скорости алек-, тропривода этот снгнал поступает с выхо-. д да регулятора скорости). В узел компен сации 6 входят последовательно включенные линейное корректирующее звено 7 с передаточной функцней 6 К (p) и pesepсивное релейное звено 8. При этом звено . " 7 выходом подключено к третьему входу регулятора тока 4, а два входа реверсивного релейного звена 8 подключены соответственно к цепям задающего сигнала тока Х и к датчику скорости электропривода 9. Реверсивное релейное звено 10 предназйачено для усиления воздействия сигнала I> на звено 8 и в тех системах, где сигнал I изменяется скачком, звено

10 может быть исключено. Звенья 8 и

10 имеют зону нечувствительности к йомехам при нулевых значениях входных сигналов, При описанном включении выходной сигнал 1 узла компенсации 6 подается на вход регулятора тока 4 параллельно и согласно с сигналом задания тока l .

Передаточная функция корректирующего звена 7 выбирается пропорциональной с коэффициентом пропорциональности К 4

Зк(р) = K„C рт (P).

Величина выходного скачкообразного сигнала Lt g релейного звена 8 пропорциональна с коэффициентом пропорциональности К величине "люфта" 0> преобразователя 2, т.е.

Полная компенсация люфта U < обеспечиваетсч при выполнении равенства к„к

Работа узла комгенсации 6 в различных режимах работы электропривода происходит следующим образом:

При остановленном электроприводе

И (скорость вращения 4И и задающий сигнал Т равны нулю) выходной сигнал Х узла компенсации 6, как видно из рисунка, такЖе равен кулю.

В момент пуска электропривода в том или ином направлении появляется с соответствующим знаком задающий сигнал тока l, y . Это вызывает практически мгновенное срабатывание звеньев 10 и 8, что в свою очередь приводит к появлению корректирую>пего сигнала Тк, знак которого совпадает со знжом ХЪ Сцал 1К прохо через регулятор тока 4 и, будучи поданным на. вход системы управления преобразователем, 3, обеспечивает скачкообразное прохождение люфта" 0 .. При этом исключается запаздывание ли замедленное нарастание тока электропривода, т.е. компенсируется нелинейность системы регулирования тока.

Выход электропривода на установившу4О юся скорость и исчезновение сигнала Х . не изменяют состояния релейного звена 8, поскольку на втором его входе имеется сигнал сю от датчика скорости 5, знак которого совпадает со знаком сигнала

45 звена 10, имевшимся при разгоне электропривода.

Изменение скорости электропривода в сторону увеличения также не изменяет состояния звена 8, поскольку при этом знак

50 вновь появляющегося от сигнала Т выходного сигналя звена 10 совпадает со знаком сигнала Ж. Люфт" преобразователя остается скомпенсированным.

Для изменения ндправления тока элек55 тропривода при рекуйеративном торможении, в системе управления 3 преобразователя 2 должен быть пройден люфт» 2(), В момент подачи сигнала на снижение

714605

Составитель B. Перемыслова редактор A. Пукни Техред Н. Ковалева Корректор УЗ Макара""о

Заказ 8309/57 Тираж 753 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раужскан неб., a. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ун. Проектная, 4 скорости электропривода появляется зада» ющий сигнал тока Х противоположного . знака. Появляющийся йри этом выходной . сигнал звена 10 противоположен по зна ку сигналу Щ. S

Чувствительность входов звена 8 долж на быть такой, чтобы при изменении знака сигнала 1 1 и, соответственно, выходного сигнала звена 10 звено 8 реверсировалось независимо от величины си1на ла QU.

При реверсе звене 8 изменение сигнала на входе корректирующего звена 7 составляет величину 20„,благодаря чему обеспечивается компейсацня "люфта" 20 . 5

Если скорость вращения электроприво да реверсируется без останова, то опи-.. санное состояние звеньев не изменяется .

При новой установившейся скорости и ис-чезновении сигнала Х состояние звена

8 поддерживается изменившим знак сигналом М °

Если же скорость вращения электропривода только снижается, но не реверси-. руется, то при новой установившейся ско25 . рости и исчезновений сигнала ХЗ звено

8 возвращается сигналом (в в состоя-.

we, имевшее место перед началом снижения скорости. При этом обеспечиваегся компенсация люфта " 2 Ц. .

Ф о р м у л а и з о б p е т е н и я

Устройство для регулирования тока реверсивного вентильного электропривода при нелинейном согласовании групп питающего электропривода реверсивного вентильного преобразователя, содержащее регулятор тока, на входе которого подключен сигнал задания тока, а выход включен на вход системы управления преобразователем, и датчик тока электропривода, включенный по схеме отрицательной обратной связи на вход регулятора тока, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения статистических и динамических характеристик за счет линеаризации характеристик регулирования, устройство снабжено узлом компенсации люфта регулировочной характеристики преобразователя, включающим последовательно соединенные линейное корректирующее звено с передаточной функцией, пропорциональной инверсной передаточной функции регулатора тока, и дЬа реверсивные репейные звена, вход одного из них подключен к цепи заданхцего сигнала тока, сйгнал с дойолнительно введенного датчика скорости электропривода подключен между релейнымй звеньями, а выход коррективу." ющего звена подключен к третьему входу регулятора тока электроприводае

Источники информации, принятые so внимание ири экспертизе

1. Сборник "Электропривод, отделение ВНИИЭМ (Информэлектро), вып. 2, 1969.