Двухдвигательный электропривод с упругой связью

 

АНИ

<„>90775

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.06.80 (21) 2939250/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 P 7/68

1Гесударстееиный комитет

СССР (53) УДК 621.314. .58-83 (088.8) Опубликовано 23.02.82. Бюллетень №7

Дата опубликования описания 28.02.82 ло делам изобретений и открмтий (72) Авторы изобретения

М. А.,Лившиц, А. М.,Линник, А. Б. МинМович и К. И..Тресков

3 r ,Ленинградское специальное конструкт стреиж,бюро тяжелых и уникальных станков - 4 (71) Заявитель (54) ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫЙ Э.ЛЕКТРОПРИВОД

С УПРУГОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выравнивания моментов двухдвигательного электропривода постоянного тока с упругой механической связью.

Известны электроприводы, содержащие две последовательно соединенные электродвигателя с упругой механической связью, питаемые одним источником питания. Выравнивание моментов осуществляется за счет того, что через якорные цепи электродвигателей протекают одинаковые токи, а так как обмотка возбуждения питается от синхронизированных источников питания, моменты развиваемые двигателями будут одинаковыми (1).

Недостатком этих приводов является автоколебания, возникающие при наличии упругои механической связи имеющей люфты.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является электропривод, содержащий два электродвигателя, два тиристорных преобразователя, первый из которых подключен выходом к якорной цепи первого электродвигателя, блок ре2 гулирования скорости первого электродвигателя, датчик момента второго электродвигателя, выход которого подключен к первому входу регулятора момента, выход регулятора момента подключен к первому входу регулятора тока, подключенного к входу второго тиристорного преобразователя, к второму входу регулятора тока подключен выход датчика тока якоря второго электродвигателял я.

Воздействие на момент второго двигателя осуществляется путем регулирования тока возбуждения. Этот электропривод позволяет осуществить выравнивание момен-. тов электродвигателей при плавном изменении нагрузки (1).

Недостатком этого электропривода является низкая точность выравнивания моментов при резкоменяющемся характере нагрузки. Это объясняется тем, что регулирование по цепи возбуждения электродвигателя имеет большую инерционность, например величина нарастания нагрузки составляет 0,2 с, что не позволяет применять такую схему в устройствах с резкоменяющей907752 намическая ошибка за счет большой посто- янной времени контура регулирования цев электропривод дополнительно введен датчик момента первого электродвигателя, выход которого подключен к второму вхо- 2О

25 но соединенные между собой первый дат- з0 чик 4 тока и первый тиристорный преобрася нагрузкой, где требуется точность выравнивания момента до 1% . В такой схеме при резкоменяющемся характере нагрузки в широком диапазоне регулирования скоростей возникает большая дипи возбуждения. Кроме того, регулирование цепи возбуждения вносит в систему ограничения на величину выравниваемых моментов, что связано с насыщением магнитной цепи регулируемого двигателя.

Таким образом, схема с регулированием электроприводов в цепи возбуждения неприемлема для выравнивания моментов в цепях с резкоменяющейся нагрузкой, из-за низкой динамической точности.

Цель изобретения — повышение точности выравнивания моментов.

Поставленная цель достигается тем, что ду регулятора момента и к третьему входу регулятора тока, а второй тиристорный преобразователь подключен к якорной цепи второго электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема электропривода.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 двигатели, соединенные между собой упругой связью 3. Якорная цепь первого двигателя 1 содержит последовательзователь 5. Система управления первым двигателем 1 содержит контур регулирования тока, контур регулирования скорости, состоящей из тахогенератора 6, установленного на валу первого двигателя 1, соединенного с регулятором 7 скорости, выход которого последовательно соединен с первым входом первого регулятора 8 тока, выход которого соединен с входом первого тиристорного преобразователя 5. Контур регулирования тока первого двигателя 1 состоит из первого датчика 4 тока, выход которого соединен вторым входом регулятора 8 тока. На выходном валу первого двигателя 1 установлен датчик 9 момента первого двигателя. На выходном валу второго двигателя 2 установлен датчик

10 момента второго двигателя. Якорная цепь второго двигателя 2 содержит последовательно соединенные датчик 11 тока и второй тиристорный преобразователь 12.

Система управления второго двигателя 2 состоит из контура регулирования момента и контура регулирования тока.

Контур регулирования тока второго двигателя содержит датчик 11 тока выход которого подключен к второму входу регулятора 13 тока, третий вход которого соединен с выходом датчика 9 момента первого двигателя, первый вход второго регу о

4S

56 лятора 13 тока соединен с выходом регулятора 14 момента, первый вход которого соединен с датчиком 9 момента первого двигателя, а второй вход с датчиком 10 момента второго двигателя.

Устройство работает следуюшим образом.

При изменении нагрузки на выходном валу первого 1 и второго 2 двигателей сигнал с тахогенератора 6 поступает на второй вход регулятора 7 скорости одновременно с сигналом задания, поступающим на первый вход. Сигнал с выхода регулятора 7 скорости является заданием для контура регулирования тока и поступает на первый вход первого регулятора 8 тока, на второй вход которого поступает сигнал обратной связи по току первого датчика 4 тока. Сигнал с выхода первого регулятора 8 тока управляет работой тиристорного преобразователя 5. Второй двигатель 2 находится на одном валу, с первым 1 и вращается с скоростью, определяемой заданием на скорость первого двигателя 1. Упругие свойства вала приводят к тому, что крутящие моменты, измеренные датчиками 9 и 10 момента первого и второго электродвигателей различные. Для отработки рассогласования этих моментов сигнал с датчика 9 момента первого двигателя поступает на первый вход регулятора 14 моментов, а сигнал датчика 10 момента второго двигателя поступает на второй вход регулятора 14 момента. Большой коэффициент усиления регулятора 14 момента позволяет отработать сигнал рассогласования с требуемой точностью. Сигнал рассогласования с выхода регулятора 14 моментов поступает на первый вход регулятора 13 тока, на два других входа которого поступают сигналы с датчика II тока и датчика 9 момента первого электродвигателя. Сигнал с выхода регулятора 13 тока поступает на вход второго тиристорного преобразователя 12, регулируя напряжение второго двигателя 2. Это обеспечит отработку возмущения вторым электродвигателем с большой точностью.

Изобретение повышает точность выравнивания моментов в системах с резко меняющейся нагрузкой. Повышение точности достигается тем, что регулирование моментов проводится по цепи якоря, а не по цепи возбуждения. Цепь якоря является менее инерционной (постоянная времени якорной цепи отличается от постоянной времени цепи возбуждения в машинах средней и большой мощности как минимум на порядок), что позволяет приводу отрабатывать рассогласование по моменту при резко меняющимся характере нагрузки.

Наличие на входе регулятора моментов сигналов с первого и второго датчиков моментов позволяет с требуемой точностью (до 1%) осуществить синхронизацию моментов. Повышение точности выравнива907752

Формула изобретения

Составитель А. Иванов

Редактор Н. Джуган Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 613/68 Тираж 719 Поисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния моментов исключает поломки конструкции, устраняет автоколебания, а также повышает качество выпускаемой продукции.

Двухдвигательный электропривод с упругой связью, содержащий два электродвигателя, два тиристорных преобразователя, первый из которых подключен выходом к якорной цепи первого электродвигателя, блок регулирования скорости первого электродвигателя, датчик момента второго электродвигателя, выход которого подключен к первому входу регулятора момента, выход регулятора момента подключен к первому входу регулятора тока, подключенного к входу второго тиристорного преобразователя, к второму входу регулятора тока подключен выход датчика тока якоря второго электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности выравнивания моментов, в электропривод дополнительно введен датчик момента первого электродвигателя, выход которого подключен к второму входу регулятора момента и к третьему входу регулятора тока, а второй тиристорный преобразователь подключен к якорной цепи второго электродвигателя.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теория автоматизированного электропривода. М., «Энергия», 1979, с. 531.

2. Борцов Ю. А. и Соколовский Г. Г.

Тиристорные схемы электропривода с упругими связями. Л., «Энергия», 1979, с. 119, рис. 47.