Устройство для управления тиристорнымэлектроприводом постоянного tokac люфтом b кинематической передаче

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ изоьггтгния " 8З6746

К АВТОРСКОМУ СИИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 29.06.79 (.23) 2786139/24-07 (51)M. КЛ.

Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки ¹,—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень Мо 21

Дата опубликования описания 07.06.81 (53) УДК 621. 316. 718., 5 (088. 8) ль, 4 .В .Утки,н .

4 (72) Авторы изобретения

И.А. Вейгман, Л. В. Баранов, В. И. Френк и В.С.Костылева (71) Звявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ

- ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ЛЮФТОМ В КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматического управления электроприводами механизмов с большим моментом инерции и с люфтом в кинематической передаче, Оно может быть использовано в электроприводе тяжелых металлорежущих станков, а также других механизмов, имеющих люфты в коробке передач, работа которых связана с частным изменением скорости.

Известно устройство для управления электроприводом постоянного тока с люфтом в кинематической передаче., 15 содержащее последовательно. соединенные задатчик скорости, узел сравнения, соединенный с датчиком. обратной связи, машинный преобразователь (1 ). такие устройства трудно осущест- 20 вить для тиристорного электропривода в виду сложности реализации параболического закона изменения напряжения тиристорного преобразователя в зависимости от времени.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату .. является устройство, содержащее последовательно соединенные эадатчик скорости, узел сравнения, соединен- 30 ный через датчик обратной связи с электродвигателем и тиристорным преобразователем, состоящим иэ блока токоограничения и последовательно соединенных импульсно-фазового блока и блока силовых тиристоров, причем первый вход блока токоограничения подключен к,датчику тока, вход которого соединен с выходом блока силовых тиристоров и электродвигате-. лем постоянного тока (2).

Однако такая схема неприемлема для управления электроприводом механизмов со значительным люфтом в в кинематической передаче, работа которых связана с частым изменением скорости, так как с увеличением люфта для его выбора, .необходимо уменьшать "интенсивность нарастания за-, дающего сигнала, что приводит к недопустимому затягиванию переходного процесса.

Целью изобретения являются повышение производительности и устранение ударов в кинематической передаче при изменениях скорости.

Поставленная цель достигается тем, что s устройство дополнительно введен блок компенсации люфта, содержа836746 щий последовательно соединенные конденсатор, установленный на входе у к аз ан ного блок а, форми ров ат ель управляющего импульса и реле времени, установленное на выходе указанного блока, причем вход блока компенсации люфта соединен с выходом задатчика скорости, а.его выход — с входом блока токоограничения тиристорного преобразователя.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг.2 — схема формирователя управ- . ляющего импульса.

Устройсгво состоит из задатчика

1 скорости, узла 2 сравнения, тиристорного преобразователя 3, включающего импульсно-фазовый блок 4, блок

5 силовых тиристоров, блок 6 TQKQQI раничения, датчик 7 тока якоря, электродвигателя 8 постоянного тока, датчика обратной связи, например тахогенератора 9, блока 10 компенсации люфта, включающего конденсатор 11, формирователь 12 управляющего импульса и реле 13 времени. Формирователь управляющего импульса состоит из вы- прямителя 14 и операционного усили- 25 теля 15, на инвертирующем входе которого сравнивается отрицательное опорное напряжение с положительным напряжением выпрямителя 14.

На входе блока 6 сравниваются сиг- () налы с выхода датчика 7, установки махсимального тока якоря электродвигателя 8 и блока 10.

Устройство работает следующим . образом. 35

Сигнал с выхода задатчика 1 подается на входы преобразователя 3 и блока 10.

При работе привода в установившемся режиме конденсатор 11 не пропус- 40 тит постоянное напряжение с выхода задатчика 1 на вход блока 10, поэтому на выходе усилителя 15 формирователя 12 из-за наличия отрицательного опорного. напряжения на инвертирующем входе будет положительный потенциал. Реле 13 срабатывает от отрицательного входного сигнала, а при его исчезновении отключается с заданной выдержкой времени, которая определяется временем выбора люфта. В этом случае на выходе реле 13, а значит и на выходе блока

10 сигнал будет равен нулю, - Блок 10 не будет оказывать влияния на работу привода в установившемся режиме.

В переходном режиме работы электропривода,.например при изменении скорости, изменяется напряжение, при этом появляется импульс заряд- бО ного (разрядного) тока конденсатора

ll при увеличении (уменьшении),частоты вращения электродвигателя, который выпрямляется выпрямителем 14., При этом на инвертирующем входе 65 усилителя 15 появляется импульс положительной полярности, превышающий по амплитуде величину отрицательного опорного напряжения на этом же входе. На выходе усилителя 15, а следовательно, на выходе формирователя 12 появится импульс отрицательной полярности который вызовет срабатывание реле 13. Выдержка реле

13 определяется временем выбора люфта в механизме. Сигнал отрицательной полярности подается с выхода ре,ле 13, являющегося выходом блока 10 на вход блока 6 преобразователя 3, где сравнивается с сигналом положительной полярности уставки и максимального тока якоря с сигналом отрицательной полярности датчика 7 уменьI шая уставку максимального тока электродвигателя во время выбора люфта до величины, необходимой для безударной работы электропривода.

После окончания выбора люфта реле

13 отключится и выходное напряжение на блоке компенсации Люфта станет равным нулю.Ток якоря электродвигателя скачкообразно увеличится до величины, определяемой уставкой максимального тока, и будет находиться на этом уровне до.окончания переходного процесса. формирователь управляющего импульса (фиг.2) выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход которого соединен с источником опорного напряжения и через конденсатор и выпрямитель формирователя управляющего импульса с выходом задатчика скорости, Таким образом, устройство дает воэможность выбора-люфта при минимальном токе электропривода, что обеспечивает безударную работу, а после выбора люфта ток скачкообразно увеличивается, оставаясь максимально доступным до момента окончания переходного .процесса, что обеспечивает оптимальный темп изменения скорости электродвигателя после окончания выбора люфта, а следовательно, увеличивает производительность механизма °, Изобретение позволяет повысить надежность и увеличить срок службы механической передачи, а также уменьшить стоимость за счет снижения требований к величине люфта.

Формула изобретения

Устройство для.управления тиристорным электроприводом постоянного тока с люфтом в кинематической передаче, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости, узел сравнения, соединенный через датчик обрат836746!

Puz. /

Pirz Р

Составитель g,Âîðoáüeâ

Техред А. Бабинец Корректор М.Шароши

Редактор Г.Петрова

Заказ 3170/42 . Тираж 730 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 ной связи с электродвигателем и тиристорным преобразователем, состоящим из блока токоограничения и последовательно соединенных импульсно-фазового блока и блока силовых тиристоров, причем первый вход блока токоограничения подключен к датчику тока, вход которого соединен с выходом блока силовых тиристоров .в электродвигателем постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и устранения ударов в кинеметической передаче при изменениях скорости, в него введен блок компенсации люфта, содержащий последовательно соединенные конденсатор, установленный на входе указанного блока, формирователь управляющего импульса и реле времени, установленное на вы" ходе указанного блока, нричем вход блока компенсации люфта соединен с выходом задатчика скорости, а его выход — с входом блока токоограничения тиристорного преобразователя. Источники: информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 436424, кл. Н 02 P 1/18 15,07.74.

2, Ключев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М., Энергия, 1971, с.84.