Устройство для управления электроприводом с двухзонным регулированием

Устройство для управления электроприводом с двухзонным регулированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11.)l 001398

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву и 780133 (22) Заявлено 22. 12. 80 (21) 3222013/24-07 (5! )М. Кл. с присоединением заявки № (23) ПриоритетH 02 P 5/00

Гесударстеевлый кеететвт

Опубликовано 28.02 83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02. 83 аа делен кзебретенкй и открытий (53) УДК 62-83:

:621.314 5 (088. 8) (72) Автор изобретениA

В.A.Àëåêñååe (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

С ДВУХЗОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода с двухзонным регулированием скорости.

По основному авт.св. У 780133 известно устройство для управления электроприводом с.двухзонным регулированием скорости, содержащее якорный тиристорный преобразователь и тиристорный возбудитель с системами управления напряжением якоря и током возбуждения, а также систему импульсно-фазового управления якорного преобразователя, состоящую из последовательно соединенных узлов синхрон изации, генераторов опорных. напряжений, нуль-органов и распреде-. лителей импульсов, в котором входы нуль-органов тиристорного возбудителя подключены к выходам соответствующих генераторов опорных напряжений якорного преобразователя, а входы распределителей импульсов тиристорного возбудителя соединены с соответствующими выходами узлов синхронизации якорного преобразователя 1 1).

Данное устройствоне обеспечивает устойчивую работу .возбудителя в двухзонном электроприводе. При глубоком ослаблении поля двигателей постоянного тока, например в 5-10 раз, появляются сбои в работе тиристорного возбудителя из-за того, что в пере О ходных режимах в двигателях происходит трансформация ЭДС из обмотки якоря в обмотку возбуждения за счет реакции тока якоря двигателя, в результате чего к тиристорам возбудителя прикладывается сумма напряжения питающей сети и трансФормированной

ЭДС. При отрицательной полярности этогс суммарного напряжения не происходит требуемого включения тиоисторов возбудителя даже при поступлении управляющего импульса. Так как тиристоры возбудителя то включаются, то не включаются, 3 100, работа возбудителя неустойчива, что в конечном ито е может вызвать неустойчивую работу всего электропри- вода. Особенно это усугубляется для двигателей малой и средней мощности, когда при глубоком ослаблении поля ток возбуждения становится соразмерным с током удержания тиристоров,.

Для повышения устойчивости включения тиристоров возбудителя при работе от системы импульсно-фазового управления, формирующей узкие управляющие импульсы, параллельно обмотке возбуждения двигателя подключают балластный резистор, величину сопротивления которого приходится под- бирать для каждого типоисполнения двигателя индивидуально. Но это приводит.к потерям электроэнергии и увеличению времени наладки. Также можно управлять тиристорами возбудителя при помощи широких импульсов.

Но это решение приводит к увеличению габаритов импульсных трансформаторов и необходимости ограничения средней мощности, рассеиваемой на управляющем переходе тиристоров. Поэтому более рационально управление тиристорами при помощи пачки высокочастотных импульсов. Известные устройства, реализующие способ высокочастотного заполнения, сложны, так как требуют установку в каждом канале последовательно соединенных нульорганов, формирователей длительности импульсов, определяющих время высокочастотной генерации генератора импульсов, и генераторов импульсов.

Например, для трехфазной мостовой схемы требуются шесть нуль-органов, шесть формирователей импульсов и шесть генераторов импульсов, выполненных на базе или транзисторных генераторов Гойера, или,магнитнотранзисторных мультивибраторов, управляемых дополнительными транзисторами, с трансформаторным выходом.

Таким устройствам, кроме сложности, присущи недостаточные регулировоч- .ные возможности, крутизна выходных управляющих импульсов, низкая помехозащищенность со стороны вхо.да и т.д., что приводит к снижению надежности электропривода.

Цель изобретения - повышение на.дежности электропривода и упрощейие устройства.

1398

ЗО

35 о

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления электроприводом с двухзонным регулированием введен автогенератор, выход которого соединен с входами распределителей импульсов тиристорного возбудителя..

Кроме того, нуль- орган системы импульсно-фазового управления тиристорного возбудителя выполнен на базе ждущего мультивибратора.

На фиг.1 приведена схема устройства для управления электроприводом; на фиг.2 - схема нуль-органа системы импульсно-фазового управления на базе ждущего мультивибратора.

Устройство для управления электроприводом с двухзонным регул ированием содержит питающий якорь 1 электродвигателя, тиристорный преобразователь 2 с системой 3 импульсно-фазового управления, состоящий иэ последовательно соединенных узлов 4 синхронизации, генераторов опорных напряжений, нуль-органов б и распределителей 7 импульсов, а также тиристорный возбудитель 8, питающий обмотку 9 возбуждения, с системой импульсно-фазового управления, выполненной с последовательно включенными нуль-органами 10 и распределителями

11 импульсов. При этом входы нульорганов 10 подключены к выходам генераторов опорных напряжений, а входы распределителей импульсов 11 — к выходам узлов 4 синхронизации. Устройство содержит также автогенератор

12, выход которого соединен с входами распределителей импульсов 11.

Входы системы 13 управления напряжением на якоре t электродвигателя соединены с выходами задатчика 14 скорости, тахогенератора 15 и датчика

1б тока якоря, а входы системы 17 управления током возбуждения - с выходами эадатчика 18 и датчика 19 тока возбуждения.

В двухзонных электроприводах широко используются однофазные возбудители. С целью упрощения устройств для управления этими электроприводами нуль-орган 10 системы управления тиристорным возбудителем 3 выполнен на базе ждущего мультивибратора (фиг.2 ). Данные мультивибраторы начинают генерировать при изменении знака разности двух сравниваемых входных напряжений. Это позволя ет, кроме обеспечения выдачи пачки

5 10013 высокочастотных импульсов, упростить систему управления возбудителя 8 вследствие выполнения одним узлом функций нуль-органа и автогенератора. Ждущий мультивибратор может быть реализован на базе операционного усилителя 20, охваченного дифференциальной положительной обратной связью резистор 21, конденсатор 22) и жесткой отрицательной обратной 10 связью на резисторе 23 и диоде 24, выходных резисторах 25, 26 и резисторах 27, 28. Диод 24 включен последовательно с резистором 23 для возбуждения мультивибратора и гене- 15 рации импульсов только при положительном знаке разности +Up, сравниваемых,управляющего и опорного напряжений (напряжений с выхода генератора 5 опорного напряжения и сис- 20 темы 17 управления током возбуждения).

Устройство работает следующим образом.

Узлы синхронизации на входы кото- 25 рых поступают напряжения фаз питающей сети, определяют зону разрешения выдачи управляющих импульсов для противофазных тиристоров якорного преобразователя 2 и возбудителя 8 и,30 через распределители 7 и 11 исключают одновременную выдачу управляющих . импульсов в.двух противофаэных тиристорах мостовых схем выпрямления.

На входах нуль-органов 6 и 10 управ35 ляющие напряжения систем 14 и 17 управления напряжением якоря и током возбуждения сравниваются с напряжениями генераторов 8 опорных напряжений. В момент их равенства соответствующие нуль-органы 6 и 10 изменяют знаки, распределители 9 и 11 импульсов выдают управляющие импульсы на соответствующие противофаэные тиристоры. Распределители 7 могут

45 быть реализованы на двухвходовых логических схемах И-НЕ. Распределители

11 импульсов могут быть реализованы на трехвходовых логических схемах И-НЕ.

98 d

Когда разность входных напряжений

ЬО отрицательна (фиг. 2), усилитель

20 в состоянии отрицательного ограничения и диод 24 закрыт. Когда разность ЬД переходит через нулевой уровень, выходное напряжение усилите. ля 20 становится положительным и диод 24 открывается,.включается цепь обратной связи и усилитель 20 начина. ет генерировать прямоугольные импуль- . сы.

Использование предаагаемого устройства для управления двухзонным электроприводом повышает надежность.

его работы и позволяет исключить балластный резистор, подключаемый параллельно обмотке возбуждения двигателя, и соответственно повысить КПД электропривода путем исключения потерь. электроэнергии. При этом не нужно подбирать балластный резистор для конкретного типа двигателя, что облегчает наладку электропривода.

Формула изобретения

1. Устройство для управления электроприводом с двухзонным регулированием по авт.св. Р 780133, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности электропривода, в систему управления тиристорного возбудителя введен автогенератор, выход которого соединен с входами распределителей импульсов тиристорного возбудителя.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ще ес я тем, что, с целью упрощения, нуль-орган системы импульсно-фазового управления тиристорного возбудителя выполнен в виде ждущего мультивибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свядетельство СССР 780 133, кл. Н 02 Р 5/00, 1978.

1001398

1001398 М ц

Ь

Составитель В. Кузнецова

Редактор Л.Пчелинская ТехредТ.Фанта Корректор А. Дэятко

Заказ 1440/71 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

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