Регулируемый электропривод механизма с циклической нагрузкой

Регулируемый электропривод механизма с циклической нагрузкой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (11)1001402

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 12.03 79 (2!) 2735395/24-07 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 28.02.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28. 02 ° 83 (51)M. Кл.

H 02 Р 5/06 евс длРствеллыл клюлтлт

CCCP

le аллам лэввретелля и втлрытий (53) УД 62-83:

: 621 . 3 1.4. 5 (088. 81

Д.К. Крюков, В.3. Воскобойник, 9 .Л. Дойченко, В.И. Гуданец, М.P Баркан, В.П.:Новиков и А;4i., Моисеев

/ -./

Днепропетровский горный институт ин.:йртеие: / (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД МЕХАНИЗМА

С ЦИКЛИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано s регулируемых электроприводах механизмов с циклической нагрузкой, например, пилигримового трубопрокатного стана, в которых для уменьшения динамических

5 нагрузок на электродвигатель предусматривается установка маховика.

Механизмы с циклической нагрузкой во время работы с постоянной средней скоростью вызывают колебания скорос.ти и тока приводного двигателя. Для повышения производительности механизма требуется поддерживать скорость вращения двигателя на установленном уровне. При этом следует учесть, что величина скорости имеет две составляющие - переменную, изменяющуюся с частотой колебаний нагрузки, и постоянную, зависящую от среднего уровня на- то грузки. Переменная составляющая ограничивается выбором и установкой маховика и на производительность механизма практически не влияет. Если ее уменьшать или увеличивать за счет..си- стемы управления электропривода, то это приводит к увеличению тепловой или динамической нагрузки двигателя.

Постоянную .же составляющую скорости в приводах рассматриваемого типа желательно поддерживать на заданном уровне по возможности точнее, так как именно она определяет производительность установки в целом.

Известны отдельные конструктивные решения, направленные на улучшение динамических свойств привода механиз. мов с циклической нагрузкой. Такр в электроприводах t 1 2 и 422 применяется стандартная двухконтурная система . с подчиненным включением регуляторов тока и скорости и датчиками тока и скорости двигателя. Электропривод с такой системой способен достаточно успешно отрабатывать изменения по управлению. Для того, чтобы улучшить динамические свойства привода по возмущению, что необходимо в случае механиэма с циклической нагрузкой, в системе должно бытЬ предусмотрено периодическое (в функции изменений нагрузки) изменение параметров регулятора скорости. В конечном счете электропри- вод такой конструкции способен в большей мере влиять на переменную составляющую скорости, но не решает задачу стабилизации среднего значения скорости без влияния на расчетные процессы 1О обмена энергией между двигателем и маховиком.

Известен электропривод, содержащий регулируемый преобразователь и положительную обратную связь по току дви- 15 гателя Р 3 ), причем обратная связь по току двигателя не содержит нелинейных элементов и реагирует на любые изменения измеряемого тока. Поэтому этот электропривод может успешно выполнять 0 свои функции только при относительно спокойном характере нагрузки. Для механизмов с циклической нагрузкой электропривод по схеме прототипа не может с достаточной точностью обеспе- 5 чить стабилизацию среднего уровня скорости, так как для этого необходимо усиливать положительную обратную связь по току двигателя, что приведет к .активному и существенному влиянию обрат-з0 ной связи на переменную составляющую тока и скорости,.а такое влияние недо. ,пустимо.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулируемый электропривод, содержащий электродвигатель, якорь которого подключен к регулируемому преобразователю, включенный в цепь управления преобразователя сумматор, входы которого соединены с задатчиком и через дискрет40 но-управляемый фильтр - с датчиком тока якоря электродвигателя. В этом электроприводе синхронизирующий вход дискретно-управляемого фильтра соеди- нен с системой импульсно-фазового уп- 4 равления, в результате чего фильтр коммутируется с частотой, определяемой фазностью преобразователя f 4 ).

Однако и это устройство не обеспечивает эффективную стабилизацию средней скорости электродвигателя и не исключает влияния системы регулирования электропривода на переменную составляющую скорости, вследствие чего снижается производительность механизма.

Цель изобретения - повышение производительности механизма.

402 ф

Цель достигается тем, что в электропривод введен датчик частоты пульсаций нагрузки, выход которого соединен с синхронизирующим входОм дискретно-управляемого фильтра.

На чертеже изображен один из вариантов выполнения электропривода.

Регулируемый электропривод механизма с циклической нагрузкой 1 содержит электродвигатель 2, якорь которого подключен к регулируемому преобразователю 3, включенный в цепь управления преобразователя 3 сумматор 4, вход которого соединен с задатчиком (на чертеже не показан), а вход

6 с датчиком 7 тока якоря электродвигателя 2 через дискретно-управляемый фильтр 8, синхронизирующий вход которого соединен с датчиком 9 частоты пульсаций нагрузки. Дискретно-управляемый фильтр в данном варианте выполнен s виде последовательно соединенных интегратора 10, блока 11 логики и запоминающего блока 12, выход которого подключен к сумматору 4 через согласующий блок 13.

Работает электропривод следующим образом.

Интегратор 10 вырабатывает сигнал, пропорциональный интегратору тока двигателя, и передает информацию в запоминающий блок 12 через блок 11 логики. Информация, переданная в запоминающий блок 12,преобразуется согласующим блоком 13 и подается на вход управляемого преобразователя 3.

Блок 11 логики разрешает передачу информации от интегратора 10 в запоминающий блок 12 один раз за цикл изменения нагрузки по команде от датчика 9 частоты пульсаций нагрузки. Непосредственно после передачи информации от интегратора к запоминающему блоку производится обнуление интегратора подачей команды от датчика 9 частоты пульсаций нагрузки на специальный элемент интегратора. В результате, сигнал на выходе интегратора

12 за период пульсации нагрузки остается неизменным и пропорциональным интегралу тока двигателя за предыдущий период пульсаций. фактически в электропривод вводится положительная обратная связь по среднему току двигателя, не зависящая от переменной составляющей нагрузки, что способствует эффективной стабилизации только среднего значения скорости и повышению производитеСоставитель В. Кузнецова

Редактор Л. Пчелинская Техред Т.фанта Корректор А. Дзятко

Заказ 1440/71

Тираж 685 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Пр > кгнпя, 4

5 1001402 d льности механизма при желаемых дина- целью повышения производительности, мических показателях. в него введен датчик частоты пульсаций нагрузки, выход которого соединен с синхронизирующим входом дискретноформула изобретения управляемого фильтра.

Источники -информации, Регулируемый электропривод меха- принятые во внимание при экспертизе низма с циклической нагрузкой, содер- 1. Авторское свидетельство СССР жащий электродвигатель, якорь которо- У 486441, кл. Н 02 Р 5/06, 1970. го подключен к регулируемому преобра-1В 2. Авторское свидетельство СССР зователю, включенный в цепь управле- t 488295 кл. H 02 P 5/06, 1970. ния преобразователя сумматор, входы 3. Сиротин А.А. Автоматическое упкоторого соединены с задатчиком и че- равление электроприводами. M., "3неррез дискретно-управляемый фильтр - с гия", 1969, с. 315-317, 347-350. датчиком тока якоря электродвигателя, 5 4. Патент ПИР Ю 67823,кл. 21 59/01, о т л и 4 a e щ и A c я тем, To, c 1973.