Устройство для управления электро-двигателем постоянного toka

 

е н с .! " f цаи

4 .: !|:, :.1;мъ т ф, (ъ $i fa,с

Союз Советских

Социалистическия

Ресаублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ю

К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 06. 04. 76 (21) 2346720/24-07 (51) M с присоединением заявки ¹

Н 02 P 5/16

Государствеииый комитет

СССР

tlo делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.01,81 Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 15. 01. 81

Ж) "Д" 621. 313. г-58 {088.8) (72) Автор изобретения

Ю. В. Соколовский (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электропривода с применением вентильного преобразователя. 5

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, в котором параметры регулятора скорости меняются в функции то- IO кового режима якорной цепи двигателя С1) °

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные блок задания тока,. блок линеаризации-,сумматор. и вентильный преобразователь, выход которого подключен к якорной 2О цепи двигателя, датчики тока якоря и напряжения (2).

Недостатком укаэанных устройств является то, что они не обеспечивают предельного быстродействия, так как 25 динамические свойства привода зависят жестко от постоянной времени якориой цепи Тй.

Цель изобретения — повышение быстродейтсвия регулирования вентиль- ЗО ного электропривода постоянного тока по возмущению {за счет компенсации инерции янорной цепи двигателя).

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабженО общей шиной управляющих импульсов вентильного преобразователя и интегратором со сбросом, входы которого соединены с выходами датчиков тока якоря и напряжения, выход, подключен к сумматору,а управляющая цепь ключа сброса интегратора подсоединена к общей шине управляющих импульсов.

На фиг.1 показана структурная схема предлагаемого устройства; ча фиг.2 — . эпюры напряжений, поясняю-. щие его работу.

Устройство содержит блок 1 задания тока, выход которого подключен на вход блока 2 линеаризации токового канала, выход которого подключен к сумматору 3 вентильного преобразователя 4, выход которого подключен к датчику 5 напряжения и к двигателю

6 постоянного тока. К якорной цепи двигателя 6 подключен датчик 7 тока.

Выходы датчиков 5 и 7 подключены ко входу интегратора 8, выход которого подключен к сумматору 3, причем параллельно интегрирующему конденсато797041 ру 9 подключен ключ разряда интегратора 10, цепь управления которого в свою очередь подключена к сборке управляющих импульсов системы 11 фазового управления преобразователя. устройство работает следующим об-, разом.

Сигнал задания тока Uq с выхода узла 1 задания тока поступает на блок 2 линеаризации токового канала задания. Сигнал линеаризованного тока Ug с выхода блока 2 совместно с компенсационным сигналом (0 +

+ U> (t) с выхода интегратора 8 поступают на сумматор 3 вентильного преобразователя 4.

Сигналы, пропорциональные текущим значениям якорного тока Uq-=

Jg и и напряжению вентильного преобразователя 05 с выхода датчиков

7 и 5, соответственно, поступают на вход интегратора 8 с противоположной полярностью, т.е. интегрируется разность сигналов, полученных согласно (1) и (2) 1

05- U,= 0> + Ue, (t), (1) где U- — сигнал, пропорциональный текущему значению ЭДС двигателя; ()8(t) - сигнал, пропорциональный текущему значению падения напряжения на индуктивности якорной цепи двигателя.

Период следования Т„ управляющих импульсов системы фазового управле-6 ния с общей .шины 11 в первом приближении принимаем постоянным :

О c где Uuс — циклическая частота сети;

m — фазность преобразователя.

По теореме о среднем конечное значение сигнала с выхода интегратора 8 на каждом интервале проводимости вентилей с учетом (1) . (»

8(О((57, 06 8) Р) си ал, пропорциональный среднему значению ЭДС дви1 гателя за очередной интервал проводимости;

U U — управляющий сигнал, !

0 пропорциональный среднему значению падения напряжения на индуктивности якорной цепи за очередной интервал проводимости

Таким образом в течение интервала проводимости на сумматор 3 вентильного преобразователя наряду с. текущим значением линеаризованного задания тока якоря Ug поступает сигйал с интегратора U8 tt), причем ,в момент формирования очередного. управляющего импульса в первом приб10

Зо

4Q лижении этот сигнал по (3) равен сумме сигналов (08+ U 8 ).

Известно, что как для прерывистого токового режима, так. и для установившегося непрерывного токового режима якорной цепи 0, = О, поэтому компенсация инерции якорной цепи двигателя,(Tg ) за счет управляющеro сигнала 08 будет осуществляться лишь при изменении среднего значения якорного тока 3g между ближайшими интервалами проводимости (см.фиг.2). где а 5„1 — приращение среднего значения якорного тока за последний интервал проводимости °

На Фиг.2 показано изменение сигнала UB (с) на выходе интегратора 8, а также сумма сигналов (08+ Ug ) в моменты То (i + к) формирования управляющих импульсов (где к=1,2, 3...). В связи с этим пунктиром показан как бы эквивалентный управляющий сигнал 08, поступающий с выхода интегратора для компенсации отрицательной обратной связи:по ЭДС двигателя и падения напряжения на индуктивной якорной цепи.

Таким образом, предлагаемое уст-.. ройство особенно эффективно при ликвидации возмущающих воздействий со стороны нагрузки, так как оно в теКущем же интервале проводимости учитывает изменение среднего значения тока якоря и корректирует значение угла фазового сдвига очередного управляющего импульса для повышения напряжения вентильного преобразователя и ликвидации просадки скорости.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные блок задания тока, блок линеаризации, сумматор и вентильный преобразователь, выход которого подключен к якорной цепи двигателя, дачтики тока якоря и напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено общей шиной управляющих импульсов вентильного преобразователя и интегратором со сбросом, входы которого соединены с выходами датчиков тока якоря и напряжения, выход подключен к сумматору,а управляющая цепь ключа сброса интегратора подсоединена к общей шине управляющих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

9 157396, кл. H 02 P 5/06, 1962..

2. Патент США 9 3649895, кл. 318-331, 1972. 797041"

Составитель И. Коротеева

Редактор М. Келемеш Техред М.Левицкая Корректор Н.Григорук

Заказ 9799/77 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ 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