Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Соцнелнетнчаскнх

Респубанн ф г (61) Допелиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.09.78(2!) 2666909/24-07 ()М. Кл.

Н 02 P 5/16 с присовдииеии®м заявки 89 (23) Приоритет—

Государствеммий «оматет

СССР мо делам мзобретемим м от«раетмй

Опубликовано 301130 бюллетень М44 (Щ УЛК 621. 313. .2-58(088.8) Дата опубликования опмсанмя 30. 11. 80

P2) Авторы из обретен и я

1 г.

В.A. Бейнарович, И.A. Гачик, В.A. Гордовой, В.А, Купер, В.С. Фадеев и B.B. Аржанов

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Научно-исследовательский институт завода "Электромашина" (71) Заявители .(54)УСТРОЙСТВО,ЦЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМд

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования числа оборотов двигателя путем изменения напряжения на зажимах якоря.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, выполненное по структуре с последовательным соединением регуляторов (1 1.

В известном устройстве исключение динамических уравнительных токов обеспечивается ограничением производной сигнала на входе управляемого преобразователя путем включения фильтра, Постоянная времени фильтра, включаемого на входе управляемого преобразователя для сети 50 Гц составляет 0,006-0,008 с. В случае применения в электроприводе малоинерционных MiIH высокомоментных электродвигателей, инерционность которых соизмерима с инерционностью вводимых фильтров, невозможно полное использование высоких динамических свойств используемых двигателей, так как постоянные времени якорных . цепей высокомоментных электродвига.телей имеют величины 0,0003-0,01 с.

Кроме этого, для обеспечения устойчивости электроприводов с тиристорными преобразователями необходим больший, чем в электроприводах с не5 прерывным управлением, запас по фазе. Поэтому введение фильтра на входе управляемого преобразователя .уменьшает запас по фазе и ухудшает частотные свойства электропривода. 0 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержа= щее последовательно соединенные ре$5 гулятор скорости, элемент с насыщением, регулятор тока и преобразователь, подключенный к электродвигателю, датчики тока и скорости (2).

К недостаткам этогс устройства

2р следует отнести существенно низкие динамические характеристики электропривода, а именно, малую величину полосы пропускания за счет включения интегрирующего звена на входе

25 управляемого преобразователя. аделью изобретения является улучшение динамических характеристик электропривода с подчиненным регулированием параметров путем исключения динамических уравнительных то783938! ков без включения интегрирующего звена или фильтра на входе управляемого преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено последовательно соединенными дифференцирующим элементом и элементом с нелинейностью типа зоны нечувствительности, причем вход дифференцирующего элемента подключен к выходу регулятора тока. а выход элемента с нелинейностью типа зоны нечувствительности подключен iso входу элемента с насыщением.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для управления электродвигателем постоянного тока. . $5

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные реЗО гулятор скорости, элемент с насыщением, регулятор тока и преобразователь, подключенный к электродвигателю, и подключенные к нему датчик тока, выходом подключенный на вход элемента

35 с насыщением, и датчик скорости, соединенный со входом регулятора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, оно снабжено последователь4О но соединенными дифференцирующими элементами и элементом с нелинейностью типа зоны нечувствительности, причем вход дифференцирующего элемента подключен к выходу регулятора

-.îêà, а выход элемента с нелинейнос4> тью типа зоны нечувствительности подключен ко входу элемента с насыщением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

$O 1. Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. М., "Энергия", 1969, с. 13.

2. Авторское свидетельство СССР

9 373823, кл. Н 02 P 5/06, 1970

55 (прототип).

Устройство содержит последовательно соединенные регулятор 1 скорости, элемент 2 с насыщением, регулятор 3 тока, управляемый преобразователь 4, подключенный к двигателю 5, а также датчик б тока, выходом подключенный ко входу элемента 2 с насыщением. датчик 7 скорости, выходом соединенный со входом регулятора 1 скорости.

Регулятор 3 тока с элементом 2 с на сыщением на входе охвачен цепью обратной связи, образованной дифференцирующим звеном 8 и звеном 9 с нелинейностью типа зоны нечувствительности.

Устройство работает следующим образом.

На вход регулятора 1 скорости подается задающее напряжение, которое складывается с напряжением датчика

7 скорости, yc: ливается и подается на регулятор 3 тока с элементом 2 насышения на входе,на вход которого также подаются сигналы с датчика б тока и звена 9. Усиленное напряжение подается на управляемый преобразователь. С выхода регулятора 3 тока через дифференцирующее звено

8 подается сигнал, пропорциональный производной сигнала, поступающего на вход управляемого преобразователя 4 на нелинейное звено 9 с характеристикой типа зоны нечувствителБHocTH и в зависимости от величины производной сигнал либо поДЪется"на"регулятор тока, либо нет.

Для исключения динамических уравнительных токов необходимо, чтобы производная сигнала на входе уп-, равляемого преобразователя при синусоидальном опорном напряжении была (3Ъ Е,), о, (1) .где V - сигнал на входе управляемого преобразователя;

E> - амплитуда синусоидального опорного напряжения; (Эо - частота питающей сети.

Если производная(сЮ Щ< ю то сигнала на выходе звена 9 нет и ограничение производной не осуществляется. Зона нечувствительйости звена 9 выбирается равной ач„

Е„,iОо. Если производная " > E up

th Ol то на выходе звена 9 появляется сигнал, пропорциональный производной, и на регуляторе 3 тока с элементом 2 насыщения на входе происходит ограничение производной и тем самым исключается динамический уравнительный ток и улучшаются динамические характеристики.

Формула изобретения

783938

Составитель И. Коротеева

Т А.Ач Корректо Н. Стец

83 Подписное "

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Ра шская наб. д. 4 5

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