Реверсивный электропривод постоянного тока
Союз Совегскнк
Соцналнстнческна
Реслублнк (бт ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 22.06.77 (2l ) 2498780/24-07 (51) M. 3(л. з с присоединением заявки .%
Н 02 Р 5/16
Гасударстаанный камнтат (23) Приоритет ао данам нзабретеннй и отнрытнй
Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № LB (53) УДК 621.316.
7 18. 1 (088.8) Дата опубликования описания 30,05.80
: А. И. Телис, П П, Епишин, В. И. Коржов, Г. А. Макаров, В. М Остреров и Б. П Шевченко (72) Авторы изобретения
Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментоь (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве реверсивного электропривода постоянного тока прецизионных механизмов, подач станков и т.д.
Известны электроприводы постоянного тока с широким диапазоном регулирования, с импульсными модуляторами, имеюшими зону нечувствительности в выходной статической характеристике, а также момент нагрузки на валу двигателя типа момента сухого трения $1).
Зона нечувствительности выходной ха-
I.-ктЬристики импульсного модулятора обусловлена в основном зоной нечувствительности формирователя импульсов управления.,Пля обеспечения устойчивости замкнутой системы электропривода и заданного качества переходных процессов усилитель сигнала ошибки в известном электроприводе выполнен пропорционально-интегральHbIlv4
Наличие зоны нечувствительности в статической характеристике импульсного модулятора приводит к тому, что выходное напряжение пропорционально-интегрального усилителя при низких частотах врашения и малых входных сигналах достигает уровня, соответствуюшего величине зоны нечувствительности, за относительно больmoo время. Это увеличивает длительность переходных процессов в электроприводе на низких частотах врашения и, соответст венно, уменьшает полосу пропускания эпектропривода.
Известен реверсивный электропривод постоянного тока j2), содержаший последовательно соединенные узел сравнения, парафазный операционный усилитель (с инверсным и прямым выходами), причем ко входу усилителя подключен одним кон цом резистор обратной связи, потенциометр с двумя движками, модулятор, импульсный усилитель мошности„двигатель с тахогенератором. Кроме того, в состав привода входят индикатр", по } «до}3 «- --Hl=:= ности импульсов, имеюцьий li}36 оос Гояния,. с сотв етствуюп1их Q!. c !»Отви10 l-: нал «-,«1ию последовательности и." пульсов, пер ек1днв6 . ключ и конденсатор обратной связи. Индикатор последовательности импульсов подключен своим }3xo}IОМ к Выходу импуль= сного модулятора, в выхо 1ом -- к управляющему Входу перекидного ыпоча.
Общая точка перекидного кчо:a со :=пи " иена с одной обкладкой конденсатора обратной связи, Вторая обкл дка к отс--рого соединена с одним из движков !Ioтенциометра и со Входом импульс ног О модулятора, к одному из контактов перь кидного ключа подсоединен другой конец резистора обратной связи, в ко вторэму контакту ключа — другой движок пот-::,-=циометра.
В этом электроприводе цепь обратной связи операционного усилителя размыкается на время прохождения зоны не--чувствительности. При этом конденсатор цепи обратной связи подкл1ючае1ся к 13ы= .ходу операционного усилителя.
Однако размыкан11е цепи обратной связи операционного усилителя ведет к н.-желатапьному смещению нуля операцион=. ного усилителя. Кроме -.î-.ãà„; операцк:п-= ньп1 усилитель, представляющи- ; co.}!Oé 30 апериодическое звено, на участке 1}ро-хождения зоны неч вств-."::";"сльностн так »е ухудшает динамические показав-е»:! Пера ходного процесса 13 эле«троп«}ивод}с
Наиболее бл»изким по "e нической,"..т}», ности H достигаеммг; резул«-та .-у к г. в-лвгаемому устройству является .:,еверси ный электропривод постоянногс To};o c импульсным преобраз вателем 3,. =Одер жащий последовательно ссе},иненнь B у;=.-11«1 сравнения зада«ощегo сигнала и сигнага обратной связи по частоте Вращ«Н1}1Я,. прс-порционально-интегppчьнь}й регул111ор (ПИ-регулятор) частоты Вращения„фор=-мирсватель и1 пульсов, силовой и }п;;л« сный преобразователь,—. Двигат»пь ", твхо-.генератором, индикатор импульсов управления В котором перед И регулятором
Включен чополнительный усилитель no»с-тоянного тока с переменным 1о3эфрициен=. том усиления, упраи1яемый Hí}IHê;:Topoì последовательности импульсов, попклю = ченным к Выходу Формировате}1я:.;.Мп»;; 1-сов управления.
Недостаток этого эпектропри =. -,Да закпючается в —.ом что передач О -..нвя функция усилителя с корректиру1оиими сВязями Остается неизменнои В ".В«}0}. 1» звдатчик, .,-Зол сравнения задаю}пего сиг1 алв и сиг}1эла Обрат ной с}вязи по частс те Вращения !IpoHoplll .Онапьно интеГр аль "ый регулятор частоты вращения, импульснь«й модулятор с зоной нечувствительности., импульсный у-силитель мо1пности, двигатель и тахогенератор, а также ключ«связанный с индикатором поспедоватепьпости 11мпульсов, подклю -:енным к
:ь}ходу импульсного модулятора, пропор=цис}ныьнс-интегральный регулятор ч=.стоты вращения -..íàáæåí обратной связью, содср}ка}цей параллельно Вк 1юченные зве —но жесткой отрицательной Обратной свя-= ,-::: звено I-HáêoÉ положит>льной Обр}ат-1«ой связи. Выполненнс}е В Виде 13 . апьного
LiHLIII}BpBHöHàëü1IQI о звена. и подключенной о входу регулятора „ер ез у каза нный
КЛЮ11,„
IËpH уч;- тывании„ -1 1з передаточная фуH!::-ция прОпорционально-интегрального регуляторе ча.=тоты вращения соот:BTCTi3 }7 г1 в ы р а ж е н и ю ." (! — К„! -A", -+ 1; /1. P 1 о-ффи« и -ь-: передачи пропорционально-интегсального регулятор а, где,:<, П
}. „„-- время изодрома;
Р =- оператор преобразования мапл
-с а пере. 1аточная функци;.. звена <В-;Koð, обратной с:зязи — выражению
» /
}}»елвемый козффициBHT пере-ц g;" дачи р е1 уля 1-ора частОть1 BpG=
1цения !.;а участке прохожде=
«Р«Ч ЗОНЫ- НЕ«кУЕСТВЧТ Е«П НОС- г}, ",е=- :е}:: —::- --1ная функция реального диффь-..енцирую}щего звена ° В1:13в}кенппо
А
А
Т }
3. ф с 1и. квя бь«стродействие электроПРИВО1}а, .БОЛЕЕ ЦЕЛЕСОOOPBÇHÛ! r ЯВЛЯЕТс-. Соответствующее изменение переда :очп 3Й, „:унк«1ии усилитм1я с корректируюlHiH«zH связями на период 1-рохожпения зонь: нечувствктьпьности, достигаемое без размыкания цепей обратной связи усипи,пя с корректирующими связями. },вп«изобретения — повышение быстроде} с-::вия электропривэда при нщщчии зоны Бэчу}Зствительнс}СTH В элемеl«твх си::тс1;::.;. : и мог1ента с;хого тренич на валу
»»в н Г ат и «я..„ .- -ГО пост«;:;ается тем, что В реверсивном электропри13:}де постоянного тока содержа "»1 :.м }lсследоват ель но соединенные
Формула изобр ет ения
Реверсивный електропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные задатчик, узел сравнения 5 задающего сигнала и сигнала обратной связи по частоте вращения, пропорционально-интегральный регулятор частоты вращения, импульсный модулятор с зоной нечувствительности, импульсный усили- 1 Î тель мощности, двигатель и тахогенератор, а также ключ, связанный с индикатором последовательности импульсов, подключенным к выходу импульсного модулятора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия при наличии зоны нечувствительности и момента сухого трения, пропорциональноинтегральный регулятор частоты вращения снабжен обратной связью, содержащей параллельно включенные звено жест- кой отрицательной обратной связи и звено гибкой положительной обратной связи, выполненное в виде реального дифференпируюшего звена, и подключенной ко входу регулятора через указанный ключ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CIIIA Ии 3458791, кл. 318-327, 29.7.69, 2 Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2113685/07, кл. Н 02 Р 5/16, 1976..
3. Авторское свидетельство СССР
¹ 511661, кл Н 02 Р 5/16, 1976.
Составитепь B. Поспелов
Редактор H. Воликова Техред Ж. Кастелевич Корректор Т. Скворцова
Заказ 2443/45 Тираж 783 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москвар Ж-35р Раушская набФф Ао 4/5
Филиал HIM Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
