Электропривод постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tui995246

Союз Севетсннк

Сецнвянстняесннх

Рвсн убанн (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено X 3068 l (21) 3301935/З4-07 (И1М. Ка.з .

Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки М(23) Приоритете

Опубликовано 07Э2.83. Ьюллетунь NP 5

Дата онублнневвиия описания 070283

Гаеудадстаенныя яаиятет

СССР яо делам яаобретеняй я открытей (33)ЯЦК62lе3láе .7lSе5(088.8) юро Министерства легкой промышленности Латвнйене4Ь-ССР.., i аявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИНОД ПОСТОЯННОХ О ТОКА

Изобретение .относится .к электро технике и может быть использовано-в автоматизированном тяговом электроприводе постоянного тока. 5

Известен электропрквод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенный импульсным преобразователем, управляющий вход которого через щйротно-кмпульсный модулятор и () блок сравнения соединен с датчиком-тока электродвигателя (1 ).

-Однако-известный электропривод из эа ограниченной уставкн тока якоря имеет недостаточно высокие динамические характеристики. Это пре ятствувт. его использованию в условиях длителъной перегрузки ко току, что имеет место при эксплуатации тяговых электродвигателей постоянного тока, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является элвктропривод-постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединен= ный с кМпулъсныа преобразователем, управляющий вход которого через maротно-импульсный модулятор и блок сравнения соединен с датчиком тока электродвигателя, второй вход блока сравнения соединен с источником опор-, ЗО кого напряжения, блок формирования команд. .Известный электропривод позволяет осуществлять бесконтактный-.плавный пуск Фл ктфодвигателя с щнротно-импульсным рвгуттированием тока. Пуск осуществляется по сигналу временного задатчика уставки тока электродвигателя .по определенной (заданной) скорости, которая регулируется обратной связью по скорости электродвигателя, а обратная связъ.по току электродви-. гателя используется для ограничения величины тока (2).

Однако временкой задатчик"- уставки пускового тока электродвигателя обес» печивает необходимое ускорение в случае максимальной нагрузки, в то время как без нагрузки данная скорость нарастания коэффициента заполнения импульсного,цикла преобразователя моает оказаться слкщком большой, что приводит к действию обратной связи по току электрсщвигателя и ограничению тока и может. явиться причиной возникновения дополнительных колебаний регулируемого тока, что снижает устойчивость пускового процесса.

995246

Кроме того, элементы импульсного преобразователя, как правило, рассчитываются по условиям температурного режима на кратковременную нагрузку в режиме пуска, что обусловлено требованиями рационального 5 использования мощности преобразователя, а также оптимальных массогабаритных показателей устройства. Для тяговых электродвигателей привода аккумуляторного напольного транспорта характерен широкий диапазон иэменения нагрузки. Например, при движении по трассе на участке подъема, при движении с перегрузкой и т.п. наблюдается многократное возрастание тока в цепи электродвигателя. При 15 длительной работе элементов электропривода с пусковой уставкой ограничения тока элеКтродвигателя происходит перегрев элементов преобразователя, что может привести к выхо- 20 ду их из строя.

Все это отрицательно сказывается на надежности электропривода.

Цель изобретения - повыаение надежности электропривода постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем, что в него введен одновибратор, выход которого соединен с управляющим входом источника опорного нап- gp ряжения, а вход - с выходом, блока формирования команд, На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, соединенный с импульсно преобразователем 2, управляющий вход которого через широтно-импульсный модулятор

3 и блок .4 сравнения соединен с дат» чиком 5 тока электродвигателя 1, второй вход блока 4 соединен с источником 6 опорного напряжения, блок

7 формирования команд, одновибратор

8, выход которого соединен с управляющим входом источника б, а вход - 4S с выходом блока 7 °

Блок 7 на выходе содержит триггер

9, инверсный выход которого связан с управляющим входом ключа 10 s цепи источника 11 питания, последовательно соединенныи с электродвигателем

1, шунтированныа диодом 12.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

При формировании s блоке 7 коман- ды Пуск на прямом выходе триггера 9 образуется низкий потенциал, поступающий иа вход одновибратора 8, а на инверсном выходе триггера 9 образуется высокий потенциал, кото- 6О рый осуществляет включение ключа 10, Последний подает напряжение питания на импульсный преобразователь 2, При . этом одновибратор 8 формируем импульс высокого потенциала (длительность Я имлульса выбирается из условий нагрева элементов импульсного преобразователя 2 и диода 12 с учетом дЛительности пускового процесса электродвигателя 1 и практически не превышает 10-20 с), во время действия которого с выхода источника 6 опорного напряжения на вход блока 4 срав« нения .поступает повышенное опорное напряжение U<> соответствующее уставке пускового тока электродвигателя 1. Сравнивая напряжение датчика

5 тока с опорно напряжением UQpgp блок 4 сравнения формирует напряжение рассогласования, под действием которого осуществляется изменение скважности выходных импульсов широтно-импульсного модулятора 3 и им- пульсное регулирование среднего значения напряжения на электродвигателе

1 со стабилизацией тока электродвигателя 1 на уровне уставки пускового тока. После этого на выходе одновибратора 8 появляется низкий потенциал, и с.выхода источника б опорного напряжения на вход блока 4 сравнения подается опорное напряжение Сея) для осуществления рабочего режима.

При возрастании тока электродвигателя 1 выше номинального значения сис" тема осуществляет его стабилизацию на уровне, длительно допустимом в установившемся режиме.

Таким образом, система автоматически-обеспечивает плавный пуск электродвигателя на максимально допустимом (кратковременно действующем) .уровне, а также ограничение токе электродвигателя .на длительно допустимом уровне после разгона, чем обеспечивается защита от перегрузки уелементов импульсного преобразователя, шунтирующих диодов, а также электродвигателя и источника пи, танйя. В то же время кратковременная (c установленной выдержкой времени) работа системы с повышенной установ1 ,кой тока электродвигателя при пуске . обеспечивает работу силовых элементов схемы без перегрузки. В то же. время повышенная пусковая уставка тока обеспечивает высокие динамичес" кие характеристики электропривода.

Благодаря этому обеспечивается надежная работа системы управления как в пусковом, так и в рабочем (продолжительном) режимах при высоких динамических характеристиках электропривода. Кроме того, в результате обеспечения гаран;эированно кратковременного режима работы системы с повышенной пусковой уставкой уменьшается нагрев элементов импульсного преобразователя и шунтирующих диодов, представляется возможность улучшения массогабаритных показателей электропривода.

995246 формула изобретения

Составитель В. Воробьев

Редактор Н. Кешеля Техред Л.Пекарь Корректор М. Коста.

Заказ ббб/42 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственнрго комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

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

Электропрнвод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соедйненный с нмпулъсньве преобразователем, управляющий вход которого через широтно-импульсный модулятор н блок сравнения соединен с датчиком тока электродвигателя, второй вход блока сравнения соединен. с источником опорного напряжения, блок формирования команд, о т л и ч а в шийся тем у что у о целью повьщмния надеж ности, в него введен одновибратор, выход которого соединен с управляющим входом источника опорного напряжения, а вкод - с выходси блока

5 формирования команд.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство .СССР

Ю 515231 кл. Н 02 P 5/Об 1976 °

10 2. Патент Великобританйи

Ю 144849б, кл. Н 2 Я, 197б °