Электропривод постоянного тока

 

Союз Советсиик

Социапистичесиик

Республии

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii944036 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву

{51)М. Кл.

Н 02 P 5/06 (22)Заявлено 13.11,80 (21) 3004072/24-07 с присоединением заявки №

63аудареткииый камитет

СССР (23) Приоритет ие делам изобретений и атирытий

Опубликовано 15.07.82,Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 621.316. .7 1(088. 8) Дата опубликования описания 15 07.82 (72) Авторы изобретения

А,П. Инешии и B .Ô. Масягин (71) Заявитель

S (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к быстродействукнцим электропрнвоцам постоянного тока с управлением по цепи паралельного возбуждения электродвигателя.

Известен электропривоц постоянного

5 тока с обратной связью по скорости и управлением по цепи возбуждения электродвигателя от транзисторного усилитеm мошности (1, Однако электропривоц характеризуется невысокой точностью регулирования скорости и склонностью к автоколебательности установившегося процесса.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является электропривод постоянного тока, содержаший электродвигатель, усилитель мощности, к выходу которого подключена шуйтовая обмотка возбужденная электродвигателя, 20 снабженного корректируюшей обмоткой и датчиком скорости, выход которого соединен через формирователь обратной связи с перва входом усилителя мащности, соединенного вторым входом с выходом моделируюшего блока (2) °

Недостатком электропривоца, спецуюшим из использования корректируюшей обмотки только для получения сигнала гибкой обратной связи по производной магнитного потока, является невысокое быстродействие в переходных режимах.

Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода.

Ilemü достигается за счет того, что в известный электропривод постоянного тока дополнительно введелы резистор и шунтирукщаь его последовательная AC - цепь, выход которой соединен с входом моделируккцего блока, причем резистор включен последовательно в цепь корректирующей обмотки электродвигателя, ".оединяюшей по питанию согласно обмотке возбуждения электродвигателя и шунтирующей его якорь.

На фиа 1 показана структурная, схема электропривода3 на фиг. 2 ае б, в, r - временные диаграммы его работы1

3 9440 на фиг. 3 - один из возможных вариантов конкретного выполнения блоков структурной cxeMb4

Электропривод постоянного тока содержит усилитель 1 мощности, к выходу которого подключена шунтовая обмотка

2 возбужденная электродвигателя 3, снаб женного корректирующей обмоткой 4 и датчиком 5 скорости, выход которого соединен через формирователь 6 обратной связи с первым входом усилителя 1, соединенного вторым входом с выходом моделирующего блока 7, резистор 8 и шунтирующая его RC -цепь 9, выход которой соединен с входом моделирующего блока 7. Резистор 8 включен последовательно в цепь корректирующей обмотки 4 электродвигателя, соединенной по литанию согласно обмотке возбуждения электродвигателя,шунтируюшей его якорь, соединенный с клеммами подключения источника питания. Усилитель 1 мощности может быть выполнен на операционном усилителе и выходных транзисторных каскадах, выход одного из которых соединен с цепью корректирующей обмотки, а другой - с цепью основной обмотки возбуждения (фиг. 3). Моделирующий блок 7 может быть выполнен каскадным соединением двух апериодических

Г-образных RC --фильтров, постоянные времени которых соответствуют электромагнитной и электромеханической постоянными времени электродвигателя 3.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

При скачкообразных изменениях управляющего воздействия U< (фиг. 2а) в моменты времени 1 и происходит со-

10 ответствующее изменение постоянной составлякицей тока 1(фиг. 2 Ь ) лишь в обмотке 2, связанной с выходом усилителя 1 мощности. В обмотке 4, магнитно связанной с обмоткой 2, наводится при этом лишь переменная составляю45 щая напряжения тока (фиг. 2 ъ ), п ропорциональная производной от управляющего воздействия О, Эта переменная составляющая передается переходной RC-цепью

9 на вход модели 7 как сигнал гибкой отрицательной обратной связи и (при замыкании этой цепи с входом усилителя мощности) осуществляет необходимую частотную коррекцию регулятора, обеспечивая его устойчивость и необходимое качество протекания переходных процессов. При скачкообразных изменениях возмущающего воздействия U в

36 4 моменты времени g и у (фиг, 2у ) одновременно изменяются постоянные составлякхцие тока в обмотках 2 и 4, причем измененИЬ тока 4 в обмотке 4 имеет апериодический характер, определяемый суммарной постоянной времени (Т +Т4 ), как это показано на фиг. 2g

Переходная Й C-цель 9 при этом пропускает лишь переменную составляющую напряжения на резисторе 8, обтекаемого током 4 . Сравнение выходных сигналов переходной и С-.цепи 9 по графику на фиг. 2 д указывает на качественно раз— личный характер этих сигналов, возникакщих при управляющем или возмущающем воздействии, так как при возникновении возмущающего воздействия выходной сигнал переходной С-цепи 9 соответствует по полярности сигналу гиб- кой положительной обратной связи, ус;коряющему переходный процесс измене- . . ния тока ig/6- / и основной обмотке возбуждения 2, подключенной к выходу усилителя 1 мощности.

Таким образом в предложенным электроприводе обеспечивается повышение быстродействия электропривода при отработке указанного вида возмущений с сохранением в то же время необходимого запаса устойчивости замкнутой системы регулирования. Кроме того, согласное подключение корректирующей обмотки создает начальный магнитный поток возбуждения двигателя, разгружая тем самым по току цель его шунтовой обмотки и упрощая цепь питания выходного транзисторного каскада усилителя мощности, Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, усилитель мяцности, к выходу которого подключена шунтовая обмотка возбуждения электро двигателя, снабженного корректирующей обмоткой и датчиком скорости, выхоа которого соединен через формирователь обратной связи с первым вхсном усилителя мощности, соединенного вторым входом с выходом моделирукицего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения быстропействия электропривода, в него дополнительно введены резистор и шунтирующая его последовательная RC -цель, выход которой соединен с входом моделирующего бло944036

5 ка, причем резистор включен поспедоватегя.но в цепь корректирукщей обмотки електропвигатепя, соединенной llo питанию согласно обмотке возбуждения алектродвигатепя и шунтирующей его якорь.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

3Бунаков ВЛ., Гаспаров Р.Г. Попупроводниковые регуляторы наиряяим ния и частоты еиектрических машин.

М -. Jl„. ÝHåðrèà", 1966, с, 115.

2..Авторское свидетельство СССР

Ж 432646, кн, Н 02 Р 5/06, 1974, 944036

Составитель В.Самохин

Редактор К.Волсяцук Техред M.Надь Корректор Е,Рошко

Заказ 5147/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %35, Раушская наб., д. 4ФБ

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