Электропривод постоянного тока

 

Союз Советских

Социапистичесиих

Реснубиик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц989723 (Sl ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22)Заявлено 20.07.81 (21) 3321574/24-07 (5! )М. Кл.

Н 02 Р 5/06 с присоединениевт заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Гасударетвевиий кекитет

° CCCP

Опубликовано 15-01-83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.83 ю делам язобретевий и открытий (53) УДК 621 316. .718,5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Алексеев и А. Г. Иванов (71 ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электроприводах постоянного тока.

Известен электропривод, содержащий последовательно соединенные задатчик скорости, регуляторы скорости и тока якоря, якорный преобразователь, датчики скорости и тока, подключенные к входам соответствующих регуляторов 51 3 .

Системы подчиненного регулирования предусматривают ограничение не только регулируемых координат (токов, скорости и т. д.) но и их производных (производной тока, якоря, ускорения), чего требуют многие механизмы и двигатели. Увеличение производной тока якоря

d- /84 на больших скоростях для .двигателей многих серий недопустима, так как может нарушиться их нормальная що коммутация. Однако в известном устрой.стве производная тока якоря ограничивается постоянной величиной независимо от абсолютной величины скорости, что

2 приводит к увеличению длительности переходных режимов на всех скоростях, т. е. к ухудшению быстродействия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является элетстропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с датчиком скорости, последовательно соединенные задатчик скорости, регулятор скорости, сумматор, регулятор тока якоря и преобразователь, подключенный к якорной цепи электродвигателя, датчик тока якоря, пороговый элемент, входы которого подключены к задатчику и датчику скорости, нелинейный элемент (2) .

Если в переходных режимах (пуске, реверсе и r. д.) скорость нарастания напряжения преобразователя достигает максимального значения, то нелинейный элемент ограничивает дальнейший рост сигнала на входе регулятора тока. Это ограничивает темп изменения напряжения преобразователя и, соотвеес;гвенно, мак:симальное значение производной тока

3 9897!) якоря, Ограничение производной тока якоря в известных устройствах производ««тся на всех скоростях, что снижает быстродействие электропривода.

Целью изобретения является повышение быстродействия электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод дополнительно введены оптрОн и ключ, причем управляющий вывод ключа соединен с выходом «0 порогового элемента, а силовые выводысоединены с выходом датчика скорости и со входом нелинейного элемента, к выходу которого подключены анод светодиода оптрона, фоторезистор которого подключен между шиной питания и выходом сумматора.

На чертеже представлена схема электропривода ..

Электропривод содержит электродвига- >р тель 1 с датчиком 2 скорости, последовательно соединенные задатчик 3 скорости, регулятор 4 скорости, сумматор 5, регулятор 6 тока якоря и преобразователь 7, подключеннъ«й к якорной цепи электродвигателя 1, датчик 8 тока якоря, пороговый элемент 9, входы. которого подключены к задатчику 3 и датчику 2 скорости. Управляющий вывод ключа 10 соединен с выходом порогового элемента

9, а силовые выводы соединены с выходом датчика 2 скорости и с входом нелинейного элемента 11, к выходу которого подключен анод светодиода 12 оптрона 13, фоторезистор 14 которого

35 подключен между шиной питания и выходом сумматора 5.

Электропривод работает следующим образом.

В установившихся pe«K««MBx H любых 40 скоростях и при переходных режимах

«ю малых скоростях двигателя 1<0,25ï«, где ««и — номинальная скорость двигателя, пороговый элемент 9 не срабатывает, не замыкает ключ 10. В этом случае

45 выходное напряжение нелинейного элемента 11 равно его минимальному значению и не влияет на переходную функцию регулятора 6.

В переходных режимах на больших скоростях двигателя ««) 025««< при нали 0

3 чии рассогласования между заданным и истинным значенйями скорости пороговый элемент 9 замыкает ключ 10 и на вход нелинейного элемента 11 поступает напряжение с датчика 2 скоро )ти, начиная

55 с некоторой скорости прямо пропорционально от которого изменяется выходное напряжение элемента 11. На номи3 4 нальной скорости у«,< оно имеет максимальное значение, соответственно сопротивление фоторезистора 14 имеет минимальное значение, которому соответствует значение производной тока якоря, допустимое на минимальной скорости, так как ограничение уровня входного сигнала регулятора 6 тока снижает и наклон переходной функции, и величину первоначального скачка (фиг. 2). При достижении скоростью двигателя заданного значения пороговый элемент 9 размыкает ключ 10, выходное напряжение нелинейного элемента 11 становится равным минимальному и фоторезистор 14 принимает такую величину, которая не влияет на работу устройства, в том числе и на величину производной тока якоря. B переходных режимах на малых скоростях пороговый элемент 9 не срабатывает ограничение выхода сумматора 5 не вступает в действие и соответственно нет ограничения производной тока якоря.

Данное устройство обеспечивает быстродействие, поскольку ограничение производной тока якоря вступает в дейст- . вие только с той скорости, с которой наступает необходимость в ее ограничении, и оно изменяется в зависимости от абсолютной величины скорости, что позволяет испольэовать двигатель полностью по его динамическим возможностям, т. е. лучше испольэовать по току и уменьшить время переходных режимов на всех скоростях.

Ф ормул а из обретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигаеещ,; с датчиком скорости, последовательно соединенные задатчик скорости, регулятор скорости, сумматор, регулятор тока якоря и преобразователь, подключенный к якорной це-, пи электродвигмеля, датчик тока. якоря, пороговый элемент, входы которого подключены к эадатчику и датчику скорости, нелинейный элемент, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в Него дополнительно введены оптрон и ключ, причем управляющий вывод ключа соединен с выходом порогового элемента, а силовые вы\воды соединены с выходом датчика ско1 рости и с входом нелинейного элемента, к выходу, которого подключен анод све"тодиода, фоторезистор которого подклю5 . " <989723 чен между шиной питания и выходом сумматора. ч

Составитель М. Кряхтунова.:Редактор Л. Алексеенко Техред Е.Харитончик Корректор У. Пономаренко

Заказ 11148/77

Тираж 685 Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

Источники информапии, принятые во внимание lIpH экспертизе

1. Ключев B. И. Ограничение динами ескнх нагрузок электропривода.

N., Энергия", 1971, рис. 3-116;s.

2. Авторское свидетельство СССР

5,% 373823, кл. Н 02 Р 5/06, 1973.