Электропривод постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9888314 (22) Заявлено 201077 (21) 2535062/24-07 .

Союз Советских

Социалистических

Республик в>932583 (51) М. Кл.

Н 02 Р 5/16 с присоединением заявки 89

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет .

Опубликовано 300582 Бюллетень йо 20

153) УДК 621 313..2(088.8) Дата опубликования описания 300582

Л.A. Шпиглер, Б.П. Шевченко, М.Е. Гольц, Г.A. Макаров и В.И. Коржов (72) Авторы изобретений

М1

»

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (71) Заявитель (541 ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

20

30

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам автоматического управления двигателям, постоянного тока с импульсными пре- . образователями.

По основному авт. св. 9 888314 известен электропривод пс.стоянного тока, содержащий последовательно соединенные узел сравнения задающего сигнала и сигнала обратной связи по частоте вращения, регулятор частоты вращения с переменной структурой,. управляемой индикатором последователь-. ности импульсов, импульсный модулятор, импульсный, усилитель мощности, двигатель и тахогенератор, а также селектор импульсов по длительности с управляемым порогом срабатывания, вход которого подключен к выходу импульсного модулятора, а выход — ко входу индикатора последовательности импульсов., Недостатком известного электропривода является зависимость времени переходного процесса при изменении управляющего или возмущающего воздействия от времени роста выходного сигнала регулятора частоты времени.

Это приводит к существенному увеличению длительности переходных процессов при изменяющемся моменте нагрузки, особенно при малых величинах задающего сигнала.

Цели изобретения — повышение быс.тродействия электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введен усилитель ошибки, вход которого подключен к выходу узла сравнения,а выход — к управляющему входу селектора импульсов.

На чертеже показана функциональная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные узел 1 сравнения, регулятор 2 частоты вращения с переменной. структурой, импульсный модулятор 3, импульсный усилитель 4 мощности, двигатель 5 с тахогенератором 6.

Регулятор 2 частоты вращения с переменной структурой выполнен в виде операционного усилителя 7 с обратной связью, состоящей из последовательно соединенных резистора 8 и конденсатора 9. Общая точка резистора 8 и конденсатора 9 через ключ 10 соединена с общим приводом схемы электропривода.

Ключ 10 управляется индикатором 11 последовательности, импульсов 11, име932583

При набросе момента нагрузки умень шается частота вращения двигателя 5, увеличивается величина сигнала на выходах узла 1 сравнения и усилителя

13 ошибки, увеличивается задающая длительность селекторных импульсов селектора 12, которая становится равной или большей длительности импульсов на выходе импульсного модулятора 3. Импульсй íà вы(оде селектора

12 импульсов исчезают, в результате чего индикатор 11 последовательности импульсов переходит во второе состояние, а ключ 10 .замыкается,. конденсатор 9 подключается к выходу операционного усилителя 7, и регулятор 2 частоты вращения приобретает свойства

П-регулятора. Напряжение на выходе усилителя 7 быстро увеличивается, увеличивается длительность импульсов на выходе импульсного модулятора 3, увеличивается ток якоря и момент двигателя 5 до тех пор, пака не станет больше момента нагрузки-. Частота вращения двигателя 5 увеличиваетвя, сигнал на выходах узла 1 сравнения и усилителя 13 ошибки уменьшается, задающая длительность селекторных импульсов селектора 12 уменьшается и становится равной длительности импульсов на выходе. импульсного модулятора 3.

Импульсы на выходе селектора 12 исчезают, индикатор ll переходит в первое состояние, а ключ 10 размыкается. Операционный усилитель 7 охва-" тывается гибкой обратной связью.

При этоМ .конденсатор 9 заряжен до выходного напряжения операционного усилителя 7 и регулятор 2 частоты вращения приобретает -снова свойства

ПИ-регулятора.

Таким образом, момент двигателя быстро достигает уровня изменяющегося момента нагрузки и, следовательно, повышается быстродействие электропривода.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока по авт.св. 9 888314, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повьиаешения быстродействия электропривода, в .него введен. усилитель ошибки, вход которого подключен к выходу узла сравнения, а выход - к управлякшему входу селектора импульсов. ющим два состояния, первое из которых соответствует наличию последовательности импульсов, при этом ключ

10 разомКнут и операционный усилитель

7 охвачен обратной связью из резистора 8 и конденсатора 9. Эамкнутое 5 состояние ключа 10 соответствует отсутствию последовательностй на входе индикатора 11 последовательности импульсов и при этом конденсатор

9 подключен к выходу операционного усилителя 7 регулятора 2 частоты вращения с переменной структурой.

Вход индикатора 11 последовательности импульсов подключен к селектору

12 импульсов по длительности, пропус-15 кающему импульсы, длительность которых превышает заданную величину,. эа" висящую от величины сигнала на управ" ляющем входе селектора 12 импульсов по длительности.

Селектор 12 импульсов по длительности подключен одним своим входом к выходу импульсного модулятора 3, а другим управляющим входом — к выходу усилителя 13 ошибки обладающего свойствами пропорционального регулятора. Вход усилителя .13 ошибки подключен к выходу узла 1 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

При одной полярности задающего сигнала после переходного процесса напряжение на выходах узла 1 сравнения и пропорционального усилителя 13 ошибки равно нулю, операционный усилитель 7 охвачен гибкой обратной .35 связью, состоящей из резистора 8, конденсатора 9, а регулятор 2 частоты вращения обладает свойствами ПИрегулятора, так как ключ 10 разомкнут в связи с тем, что индикатор 11 4р последовательности импульсов находится в первом состоянии,. соответствующем наличию импульсов на выходе селектора 12 импульсов по длительнос:.ти. 45

Наличие импульсов на выходе селектора 12 определяется тем, что на управляющем входе напряжение равно . нулю и заданная длительность селекторных импульсов равна нулю, т.е. селектор 12 пропускает импульсы импульсного модулятора 3 на вход индикатора 11 последовательности импульсов. При этом в установившемся режиме скважность импульсов на выходе им.— пульсного модулятора 3 и величина 55 тока якоря таковы, что момент двигателя 5 равен моменту нагрузки.

932583

Составитель В.Самохин

Техред T. Иаточка КорректорВ.Синицкая

Редактор Н.Гришанова

Заказ 3798/74 Тирак 719 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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