Электропривод с двухзонным регулированием скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено06. 05. 81 (21) 3286509/24-07

511М Кл з

Н 02 P 5/06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

f53) УДК 621 316 ° 718. .5(088.8) Опубликовано 151182, Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15 ° 11-82

Н

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамен научно-исследовательский троектно-конструкторский и технологический .институт релестроения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДВУХЗОННЫИ Ий УЛИРОВАНИЕМ

СКОРОСТИ

Изобретение относится к электро-" технике, а именно к автоматизированному вентильному электроприводу, и может быть использовано в двухзонных системах вентильного электропрнвода постоянного тока.

Известен электропривод с двухэонным регулированием скорости, mдержащий последовательно соединенные регуляторы скорости и тока, тиристорный преобразователь, соединенН c ýëåêòðîäâèãàòåëéì постоянного тока, обмотка возбуждения которого подключена к тиристорному возбудителю с системой управления, датчики скорости, токов якоря и возбуждения,; подключенные ко входам соответствую- щих регуляторов (1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод с двухэонным регулированием скорости, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к преобразователю, управляющий вход которого через блок импульсНо- фазового управления соединен с регулятором тока, один вход которого соединен с датчиком тока, второй вход регулятора тока связан с формирователем напряжения, первый вход которого соединен с выходом регулятора скорости, входы которого соединены соответственно с датчиком н задатчиком скорости, которые соединены также со входами двух пороговых элементов н со входами регулятора тока возбуждения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с задатчиком и датчиком тока возбуждения, а пятый вход регулятора тока возбуждения соединен с якорем электродвигателя, выход регулятора тока возбуждения соединен с управляющим входом тиристорного преобразователя тока возбуждения, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя(2)., Недостатком этих электроприводов

О является то, что в них производная тока якоря электродвигателя ограничивается на всем диапазоне регулирования скорости, что на малых скоростях приводит к неоправданному увеличению переходных процессов, т.е.

25 .ухудшению качества регулирования.

Целью изобретения является улучшение качества регулирования скорости. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод дополнительЗО HQ введены два управляемых ключа, по-.

974533 следовательно соединенные элементы

И и HE и нелинейное звено„ при этом первый управляемый ключ включен между формирователем напряжения и регулятором тока, второй управляемый ключ — между регуляторами, скорости 5 и тока, вход первого управляемого ключа соединен с выходом элемента И, вход второго управляемого ключа — с выходом элемента НЕ, входы элемента

И соединены с выходами двух пороговых10 элементов, а нелинейное з:вено включено между датчиком скорости и формирователем напряжения, На чертеже приведена схема электропривода с двухзонным регулированием скорости.

Электропривод с двухзонным регулированием скорости содержит электродвигатель 1 постоянного тока, под ключенный к преобразователю 2, управ ляющий вход которого через блок 3 им-, пульсно-фазового управления соединен

,с регулятором тока 4, один вход которого соединен с датчиком 5- тока, второй вход регулятора 4 связано формирователем б напряжения, первый вход которого соединен с выходом регулятора 7 скорости, входы которого соединены соответственно с датчиком 8 и задатчиком 9 скорости, которые соединены также со «ходами двух пороговых элементов 10 11 и со. входами регулятора 12 тока возбуждения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с за- 35 датчиком 13- и датчиком 14 тока возбуждения, а пятый вход регулятора

12 соединен с якорем электродвигателя

1, выход регулятора 12 соединен с управляющим входом тиристорного пре- 40 образователя 15 тока возбуждения, выход которого соединен с обмоткой

16 возбуждения электродвигателя 1.

Устройство содержит также два управляемых ключа 17, 18,.последователь- 45 но соединенные элементы 19 И и 20 НЕ и нелинейное звено 21., при этом управляемый ключ 17 включен между формирователем б и регулятором 4, управляемый ключ 18 — между регуляторами 4 и 7, вход управляемого ключа 17 соединен с выходом элемента 19, вход управляемого ключа 18 соединен с выходом элемента. 20, входы элемента 19 соединены с выходами пороговых элементов 10 иll, а нелинейное звено 21 включено между датчиком 8 и формирователем 6.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме и в пере- 60 кодных режимах на малых скоростях выходные напряжения пороговых элементов 10, ll и нелинейного элемента 21 равны нулю, соответственно логический 0 на выходе элемента 19 и логи- 65 ческая 1 — на выходе элемента

НЕ 20, При этом ключ 18 замкнут, ключ 17 разомкнут и формирователь б не оказывает влияния на формирование тока якоря и устойчивость электропривода.

В переходных режимах на больших скоростях срабатывают пороговые элементы 10, 11, на входах..и выходе эле-мента 19 появляются логические сигналы 1, замыкается ключ 17 и размыкается ключ 18. Вступает в работу формирователь б и преобразует выходной сигнал регулятора 7 скорости в линейно изменяющийся во времени сигнал на входе регулятора 4 тока. B результате при больших рассогласованиях сигналов задатчика 9 и датчика

8 скорости, начиная с определенной скорости электродвигателя 1, уменьшается производная точка якоря по сравнению с предыдущим режимом, когда был замкнут ключ 18 и разомкнут ключ 17. Кроме того, так как управляющий вход формирователя б соединен с выходом нелинейного элемента 21, получаем переменный темп формирования переднего фронта тока в переход- . ных режимах, зависимый от абсолютной, величины скорости электродвигателя 1.

Пороговый элемент 11 только в переходных режимах выдаетвыходной сигнал 1, так как работает при наличии большого рассогласования задающего сигнала скорости и сигнала с выхода датчика 8 скорости. При достижении электродвигателем 1 заданной скорости пороговый элемент 11 .отключается, на выходах элементов 11 и 19 появляется логический сигнал 0, на выходе элемента 20 — логическая 1, что приводит к замыканию ключа 18- и размыканию ключа 17. В результате формирователь б не влияет .на устой-у чивость и работу электропривода в установившихся режимах. При малых отклонениях скорости, например при малом перерегулировании, набросе и сбросе нагрузки из-за наличия зоны нечувствительности элемент 11 и, соответственно, формирователь б не вступает в работу.

Таким образом ограничение производной тока якоря электродвигателя вступает в действие только с той скорости, с которой наступает необходимость в ее ограничении, и, вовторых, оно изменяется в:зависимости от скорости, что позволяет, улучшить устойчивость электропривода и полностью использовать электродвигатель по динамическим возможностям и уменьшить время переходных режимов на всех скоростях, т.е. улучшить качество регулирования скорости электропривода.

974533

Формула изобретения

20

Составитель Ю. Воробьев

Редактор С. Тимохина Техред M.Коштура Корректор Н, Король

Заказ 8731/75 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Нэсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Электропривод с двухзонным регулированием скорости, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к преобразователю, управляющий вход которого через блок импульсно-фазового управления соединен с регулятором тока, один вход которого соединен с датчиком тока, второй вход регулятора тока связан с формирователем напряжения, первый вход которого соединен с выходом регулятора скорости, входы которого соединены соответственно с датчиком и задатчиком скорости, которые соединены также со- входами двух пороговых элементов и со входами регулятора тока возбуждения, третий и четвертый входы которого соединены соотвественно с задатчиком и датчиком тока возбуждения, а пятый вход регулятора тока возбуждения соединен с якорем электродвигателя, о выход регулятора тока возбуждения соединен с управляющим входом тиристорного преобразователя тока возбуждения, выход которого соединен

C обмоткой возбуждения электродвигателя, отличающийся тем что, с целью улучшения качества регулирования, в него дополнительно введены два управляемых ключа, последовательно соединенные элементы И и НЕ и нелинейное звено, при этом первый управляемый ключ включен между формирователем напряжения и регулятором тока, управляемый ключ — между регуляторами скорости и тока, вход первого управля-

;емого ключа соединен с выходом элемента И, вход второго управляемого ключа — с выходом элемента НЕ, входы элемента И соединены с выходами двух пороговых элементов, а нелинейное звено включено между датчиком скорости и формирователем напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев Е.Д. и др. Унифицированные системы автоматического регулирования электропривода. Информстандартэлектро, 1967.

2.Клюев В.И. Ограничение динамических нагрузок электропривода. М., Энергия, 1971., рис. 3-11 в, б ..