Двухзонный электропривод постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A5709СКОМУ Сей ТВЛЬСТЮУ

Союз Севетскик

Социалистических. Реслублик

t (61) Дополнительное к ввт; саид-ву (22) Заявлено 300779 (Щ 2803110/24-07 (51)М. Кл.з с присоединением заявки И9

Н 02 P 5/06

Гесуяврствеииый «риитет

СССР ие яеааи июбретеиий и еткрмтий (23)Приоритет

Опубликовано 070681 Ьюллетень М 21 (53) УДК 621 313 .2 (088,8) .

Дата опубликования описания 070681 (72) Авторы ив обретения

A.Ã.Иванов, В.A.Áåñåäèí н В.A.Алексеев (71) Заявитель (54) ДВУХЭОННЫй ЭЛККТ1ОП1ИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в двухэонных системах вентильного электропривода как реверсивных, так и нереверсивных.

Известны системнее двухзонных электроприводов fl) „в которых переход из первой эоны регулирования скорости во вторую осуществляется с помощью узла зоны нечувствительности, включаемого между датчиком ЭДС и регупятором тока, возбуждения. Недостаток укаэанных систем электропрнвода заключается в том, что для- регулиро.вания скорости от начала второй зоны

I до максимальной скорости используется перепад ЭДС, который достигает

4-5% от начала максимальной ЭДС, что приводит, к недоиспользованию двйгателя по мощности, Кроме того, э" а счет воздействия сигнала датчика -,, ЭдС на инерционный РегулятоР. тока (усилитель, охваченный корректирующей цепью) в динамике имеет место перерегулирование ЭДС и вследствие этого снижение тока якоря двигателя, что приводит к увеличению времени разгона двигателя и увеличению класса тиристоров по напряжению якорного преобразователя. Снижение времени разгона двигателя в такой системе требует увеличения напряжения питания .якорного преобразователя, что приводит к увеличению установленной мощности силового электрооборудования (силового трансформатора).

Известен также двухзонный злект1О ропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и два преобразователя, первый подключен к якорной обмотКе, а второй - к обмотке возбуждения электродвигателя, один вход первого преобразователя подключен к сети через датчик тока, выход которого подключен к первому входу блока управления, вторым входом соединенным с задатчиком скорости, а третьим - с выходом тахогенератора, 20 выход блока управления подключен к второму входу первого преобразователя, вход второго преобразователя подключен через блок импульсно-фазового управления к выходу; регулятора тока возбуждения и обратной RCцепью, вход которого связан с за датчиком тока возбуждения и датчиком тока возбуждения, подключенного к другому входу второго преобразователя, эадатчик ЭДС и датчик ЭДС, 836747

ЭДС, в результате чего транзистор

15 закрыт, и не участвует в регулировании тока возбуждения двигателя.

В этом случае ток возбуждения имеет номинальное значение, которое определяется сигналом задатчика 10 и сигналом датчика 11. При этом регулирование скорости двигателя осуществляется задатчиком 3 за счет изменения напряжения на якоре двигателя

6. Величина соответствующего напряжения на якоре двигателя определяетякоре двигателя. При регулировании скорости задатчику 3 выше номинального значения транзистором 15 ограничивается величина ЭДС якоря двигателя до номинального значения E cohsk.

В этом случае регулирование скорости осуществляется по зависимому принципу ослаблением поля (потока) двигателя.

При достижении напряжения на якоре номинального значения выходной сигнал датчика 19 ЭДС сравнивается с сигназистор 15 начинает открываться и снижает напряжение на входе блока

12, что приводит к уменьшению тока н обмотке 14. Скорость двигателя б увеличивается и регулирование во второй зоне осуществляется при постоянстве

ЭДС двигателя. Резистор 20 предотвращает закорачивание регулятора тока возбуждения. Такое выполнение узла ограничения ЭДС двигателя по цепи транзистора не вносит дополнительной инерционности при регулировании ЭДС, как это имеет место в прототипе, где сигнал обратной связи по ЭДС проходит по инерционному каналу регуляторов, охваченных RC-цепями, и не может осуществлять быстрое отпирание (запирание). преобразователя возбуждения, что приводит в динамике к перерегулированию BgC, снижению тока двигателя и увеличению в1эемени разгона.

В данном устройстве сигнал обратной связи по ЭДС реализуется безынерционно (через транзистор 15 воздействует на блок 12), что и определяет отсутствие перерегулирования по ЭДС, высокое быстродействие привода и оптимальную установленную мощность силового оборудования.

Формула изобретения

Двухзонный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и два преобраэонателя,.первый подключен к якорной обмотке. а втовключенный н якорную цепь электродвигателя (21.

В данном электроприводе перепад

ЭДС при регулировании от номинального значения до максимального практически равен нулю. Однако в нем

S имеет место большое динамическое перерегулиронание по ЭДС, достигающее 100Ъ, что при ограниченном напряжении питания якорного преобразователя приводит к уменьшению величины динамического тока (провалам в токовой диаграмме). Для обеспечения ся блоком 1 преобразователя 2 в .прямоугольной диаграммы динамическо- ответствии с задающим напряжением го тока якоря и тем самым уменьшению и напряжением тахогенератора 4. времени разгона днигателя трансфор Регулирование скорости двигателя матор питания якорного преобразова при переменном потоке (токе возбужтеля должен обладать определенным дения) и постоянном напряжейии на запасом по напряжению вторичной обмотки, что н конечном итоге приводит к завышению мощности трансформатора. 20

Целью .изобретения является снижение установленной мощности силового оборудования и повышение быстродействия в переходных режимах при регулировании тока возбуждения дви- 25 гателя.

Поставленная цель. достигается тем, что в известный электРопРивод введен - лом задатчика 18, в результате трантранзистор, коллектор которого подключен ко входу блока импульсно-фазоного упранления, база — к датчику и задатчику ЭДС, а эмиттер — к общему проноду.

На чертеже показана схема электро-.. привода, Входы блока 1 управления якорным преобразователем 2 подключены к выходу задатчика 3 скорости вращения, тахогенератору 4 и к выходу датчика тока якоря 5. К выходу преобразователя 2 якоря подключен якорь 40 двигателя 6 с дополнительными полюсами 7. Входы регулятора 8 тока возбуждения с обратной RC-цепью 9 подключены к выходам эадатчика 10 и датчика 11 тока возбуждения. К выходу регулятора 8 подключен блок 12 импульсно-фазового управления, преобразователя 13 возбуждения, к выходу которого подключена обмотка 14 возбуждения ° Ко входу блока 12 подключен коллектор транзистора 15„ база которого через резисторы 16 и 17 соединена с задатчиком 18 ЭДС и датчиком 19 ЭДС двигателя.

Регулятор 8 через резистор 20 связан с блоком 12.

Электропривод работает следующим образом.

Регулирование скорости двигателя при постоянном потоке (токе возбуждения) двигателя. d0

В диапазоне регулирования скорости от нуля до номинального значения сигнал обратной связи по ЭДС с выхода датчика 19 оказывается меньше, чем сигнал задатчика 18 . 5

836747

Составитель В.Поспелов

Техред T. Маточка., 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, Рауаская наб., д.4/5

Филиал ППП. Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

I рой — к обмотке возбуждения электродвигателя, один вход первого. преобразователя подключен к сети через датчик тока, выход которого подключен к первому входу блока управления, вторым входом соединенным с задатчиком скорости, а третьим с выходом тахогенератора, выход блока управления подключен к второму входу первого преобразователя, вход второго преобразователя подключен через блок импульсно-фазового управления к выходу регулятора тока возбуждения с обратной RC-цепью, вход которого связан с задатчиком тока возбуждения и датчиком тока возбуждения, подключенного к другому входу второго преобразователя, задатчик

ЭДС и датчик ЭДС, включенный в якорную цепь электродвигателя, о т л и ч а ю шийся тем, .что, с целью снижения установленной мощности силового оборудования и повышения быстродействия в переходных. режимах при регулировании тока возбуждения, в него введен транзистор, коллектор которого подключен к входу блока импульсно-фазового управления, база к датчику и задатчику ЭДС, а эмит10 тер - к общему проводу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Каталог 08.18.06-74. Шкафы управления серии КПТМ. Информэлектро, 1974, рис,9 ° !

5 2. Лебедев Е.Д. и др. Управление вентильнымн. электроприводами. М., Энергия, 1970, с.94-97.