Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДПЯ УПРАВЛЕНИЯ ,ЭЛЕКТРОДШГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенйые эадатчик частоты вращения, задатчик интенсивности с дискриминатором знака производной сигнала задания частоты вращения и блок автоматического управления и регулирования с датчиками и регуляторами частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, выходы которого подключеш>&1 соответственно к нереверсивному преобразователю в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю в цепи обмотки возбуждения электродвигателя, а также блок управления тормокени'е!>&|, отличающ е ее я тем, что, с целью повышения качества регулирования и надежности, блок управления торможением выполнен на десяти логических элементах И-НЕ и двух нуль-органах, входы первого из которых подключены соответственно к эадатчику и датчику частоты вращения, входы второго - соответственно к датчику тока возбуждения, к сумматору рассогласования блока ав'*томатического управления и регулирования и выходу дискриминатора знака производной сигнала задания частоты вращения, логические элементы И-НЕ соединены в две цепочки,каждая из которых составлена из пяти последовательно соединенных логических элементов И-НЕ, при этом вход первого логического элемента И-НЕ первой цепоЧ- ки подключен к первому прямому выходу второго нуль-органа, второй вход второго логического элемента И-НЕ - к первому инверсному выходу второго нуль-opraira, второй вход третьего логического элемента И-НЕ - ко второму прямому выходу второго нуль-органа, второй вход четвертого логического элемента И-НЕ подключен к~пря- .мому выходу первого нуль-органа,образующему с выходом пятого логического .элемента И-НЕ первой цепочки соответ- ;ственно первый и второй выходы блока Управления торможением, соединенные с ьлоком автоматического управленияи регулирования, первый вход первого логического элемента И-НЕ второй цепочки подключен к первому инверсному выходу второго нуль-органа, выход второго логического элемента И-НЕ второй цепочкико второму входу предыдущего элемента, вторые входы вто - рого и четвертого логических элементов И-НЕ - к первому прямому выходу второго нуль-органа, а выходы четвертого и пятого логических элементов И-НЕ второй цепочки образзгют соответственно третий и четвертый выходы блока управления торможением и соеди» нены соответственно со входом прямой полярности и входом обратной полярности регулятора тока возбуждения^30о to ^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (И) Зц11 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2j) 3494783/24-07 (22) 07. 07. 82 (46) 15.03.84. Бюп. У 10 (72) Н.А.Бугаец, В.If. Галяпа, T.A.Äûìшиц, П.И.Шиманович и В.С.Петков (71) Научно-исследовательский электроФехнический институт Производствен-. ного объединения "ХЭМЗ" (53) 62 t . 316. 718. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 379034, кл. Н 02 P 5/26, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 970614, кл. Н 02 Р 5/06, 1980.

- «ъ

; (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ YIIPABJIEHIN

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенные задатчик частоты вращения, задатчик интенсивности с дискриминатором знака .производной сигнала задания частоты вращения и блок автоматического управления и регулирования с датчиками и регуляторами частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, выходы которого подключены соответственно к нереверсивному преобразователю в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю в цепи обмотки возбуждения. электродвигателя, а также блок управления торможение 1, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования и надежности, блок управления торможением выполнен на десяти логических элементах И-НЕ и двух нуль-органах, входы первого из которых подключены соответственно к задатчику и датчику частоты вращения, входи второго — соответственно к датчику тока возбуждения, к сумматору рассогласования блока ав томатического управления и регулирования и выходу дискриминатора знака производной сигнала задания частоты вращения, логические элементы И-НЕ соединены в две цепочки, каждая из которых составлена из пяти последовательно соединенных логических элементов И-НЕ, при этом вход первого логического элемента И-НЕ первой цепочки подключен к первому прямому выходу второго нуль-органа, второй вход второго логического элемента И-НŠ— к первому инверсному выходу второго нуль-органа, второй вход третьего логического элемента И-НŠ— ко второму прямому выходу второго нуль-орга- д на, второй вход четвертого логичеЩ ского элемента И-НЕ подключен к пря,мому выходу первого нуль-органа,обра" зующему с выходом пятого логического С, элемента И-НЕ первой цепочки соответственно первый и второй выходы блока управления торможением, соединенные с ьлоком автоматического управления и регулирования, первый вход первого логического элемента И-HE второй цепочки подключен к первому инверсному выходу второго нуль-органа, выход второго логического элемента И-НЕ

l второй цепочки- ко второму входу предыдущего элемента, вторые входы вто— рого и четвертого логических элементов И-НЕ - к первому прямому выходу второго нуль-органа, а выходы чет» вертого и пятого логических элементов

И-НЕ второй цепочки образуют соответственно третий и четвертый выходы блока управления торможением и соеди" иены соответственно со входом прямой полярности и входом обратной полярности регулятора тока возбуждения

)080241 блока автоматического управления и регулирования, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в блок управления торможением введены третья и четвертая цепочки, каждая из которых содержит пять последовательно соединенных логических элементов

И-HE„ последние из которых в каждой цепочке подключены к блоку автоматического управления и регулирования, первые входы певвых логических элементов И-НЕ третьей и четвертой цепочек подключены к выходу датчика тока возбуждения, вторые входы первого и третьего логических элементов И-НЕ в каждой третьей и четвертой цепочках -объединены и подключены соответственно к выходам четвертого и пятого логических элементов И-НЕ второй цепочки, а выходы третьих логических элементов И-HE третьей и четвертой цепочек соединены со вторыми входами вторых логических элементов И-НЕ соответствующих цепочек и одновременно подключе" ны к третьим входам первых логичес-, Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано в автоматизированных.электроприводах-.постоянного тока по системе преобразователь-двигатель, а более конкретно- в системах управления электроприводом при рекуперативном торможении.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее нереверсивный преобраэова- >О тель в цепи его обмотки возбуждения, задатчики скорости и интенсивности, блок автоматического управления и регулирования с регуляторами скорости и тока, где в качестве управляющего 15 сигнала для осуществления рекуператив" ного торможения используют изменение величины и знака рассогласования скорости (1) .

В известном устройстве все основныу20 блоки, включая блок запоминания.величины тока возбуждения, выполнены на контактных элементах-электромагких элементов И-НЕ соответственно четвертой и третьей цепочек.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем,что в блок управления торможением введена дополнительная пятая цепочка из четырех последовательно соединенных логических элементов И-НЕ и третий нуль орган, вход которого подключен к датчику частоту вращения, выход — к первому входу первого логического элемента 11-НЕ дополнительной пятой цепочки, втЬрой вход которого соединен с выходом второго логического элемента И-НЕ указанной цепочки, второй вход которого связан со вторым инI ерсным выходом второго нуль-органа, второй вход третьего логического элемента И-НЕ дополнительной пятой цепочки соединен с первым прямым вьг ходом второго нуль-органа, а выход пятого логического элемента И-НŠ— с первым входом первого логического элемента И НЕ первой цепочки и со вторыми входами второго и четвертого логических элементов И-НЕ второй цепочки. нитных реле, что не позволяет позтучить достаточно надежную его работу и расширить функции управления.Элементная база и схема такого устройства исключают построение более совершенной системы автоматического управления и регулирования электропривода.

Недостатком известного устройства является также возможность перехода электропривода в режим торможения при неизменном задании уставки скорости, например, в случае незначительного перерегулирования по окончании процесса.

Кроме того, такой режим, снижающий надежность работы, нежелателен, или вовсе неприемлем для ряда производственных механизмов, в частности, с большими маховыми массами и малым моментом статической нагрузки, рабо-, тающих циклически с участками устано- . вившейся скорости и весьма частым

108024 I чередованием режимов разгона и торможения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления электродвигателем 5 постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задатчик частоты вращения, эадатчик-интенсивности с дискриминатором знака производной сигнала задания частоты вращения и ® блок автоматического управления и регулирования с датчиками и регуляторами частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, выходы которого подключены соответственно к неревер- 15 сивному преобразователю в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю в цепи обмотки возбуждения электродвигателя, а также блок управления торможением (2j .

Выработка команды на торможение осуществляется при условии совпадения отрицательного знака производной задания скорости с отрицательным знаком рассогласования заданной и 25 действительной скорости:. Этой командой (сигналом) вызывается и создается изменение в управлении электроприводом по каналам регулирования напряжением якорного и возбудительного преобразователей, вследствие которой полярность напряжения выхода преобразователя-возбудителя, знак магнитного потока и ЭДС электродвигателя изменяются на обратные.

При этом напряжение нереверсивного якорного преобразователя, меняющее свою полярность также на обратную, становится направленным встречно

ЭДС и току якоря электродвигателя, 40 что соответствует режиму торможения с рекуперацией энергии в сеть. Дпя обеспечения такого процесса управления и регулирования (с начала поступления команды на торможение 45 и до момента .его окончания) необходимо автоматически, осуществлять целый ряд логических операций,связанных с реверснрованием и восстановлением потока возбуждения электродвигателя, которые в данном устройстве йе нашли отражения.

Целью изобретения является новышение качества н надежности работы.

Указанная цель достигается тем, ч -55 что в устройстве для управления элект.родвигателем постоянного тока, со; держащем последовательно соединенные эадатчик частоты вращения, задатчик интенсивности с дискрим.тнатором знака производной сигнала задания частоты вращения и блок автоматич ского управления и регулирования с датчиками и регуляторами частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, выходы которого подключены соответственно к нереверсивному преобразователю в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю в цепи обмотки возбуждения

1 электродвигателя, а также блок управления торможением, последний выполнен на десяти логических элементах И-НЕ и двух нуль-органах, входы первого из которых подключены соответственно к задатчику н датчику частоты вращения, входы второго — соответственно к датчику тока возбуждения, к сумматору рассогласования блока автоматического управления и регулирования и выходу дискриминатора знака производной сигнала задания частоты вращения, логичес-, кие элементы И-НЕ соединены в две цепочки, каждая из которых составлена л из пяти последовательно соединенных логических И-НЕ, при этом вход первого логического элемента И-HF, первой цепочки подключен к первому прямому выходу второго нуль-органа, второй вход :второго логического элемента

И-НŠ— к первому инверсному выходу второго нуль-органа, второй вход третьего логического элемента И-НЕ ко второму прямому выходу .второго нуль-органа, второй вход четвертого логического элемента И-НЕ подключен к прямому входу первого нуль-органа, образующему с выходом пятогО логического элемента И-НЕ первой цепочки соответственно первый и второй выходы блока управления торможением, соединенные с блоком автоматического

1 ,:управления и регулирования, первый вход первого логического элемента И-НЕ второй цепочки подключен к первому инверсному выходу второго нуль-органа, выход второго логическоГо элемента

И-НŠ— ко второму входу предыдущего элемента, вторые входы второго и четвертого логических элементов И-HE— к первому прямому выходу второго нулэоргана, а выходы. четвертого и пятого логических элементов И-НЕ второй цепочки образуют соответственно третий и четвертый выходы блока управлеЧ ния торможением и соединены соответственно со входом прямой полярности и

:входом обратной полярности регулято-.

1080241 ра тока возбуждения,блока автоматического управления и регулирования.

Кроме того, в блок управления торможением введены третья и четвертая цепочки, каждая из которых содержит 5 пять последовательно соединенных логических элементов И-НЕ,последние из которых в каждой цепочке покпючены к блоку автоматического управления и регулирования, первые входы первых логических элементов И-НЕ третьей и четвертой цепочки подключены к выходу датчика тока возбуждения, вторые входы первого и третьего логических элементов И-НЕ в каждой третьей и четвертной цепочках объединены и под1ключены соответственно к выходам четвертого и пятого логических элементов

И-НИ второй цепочки, а выходы третьих логических элементов И-НЕ тре- 20 тьей и четвертой цепочек соединены со вторыми входами вторых логических элементов И-НЕ соответствующих цепочек и одновременно подключены к третьим входам первых логических элемен-25 тов И-НЕ соответственно четвертой и третьей цепочек.

Ф

Кроме того, в блок управления торможением введена дополнительная пятая цепочка из четырех последовательно соединенных логических элементов И-НЕ и третий нуль-орган, вход которого подключен к датчику частоты вращения, выход — к первому входу первого логического элемента И-НЕ дополнительной пятой цепочки, второй вход которого соединен с выходом второго логического элемента И-НЕ указанной цепочки, второй вход которого №О связан со вторым инверсным выходом второго нуль-органа, второй вход третьего логического элемента И-НЕ дополнительной пятой цепочки соединен с первым прямым выходом второго нульоргана, а выход пятого логического №5 элемента И-НŠ— с первым входом первого логического элемента И-НЕ первой цепочки и со вторыми входами второго и четвертого логических элементов И-НЕ второй цепочки.

Структурная схема устройства для управления электродвигателем постоянного тока приведена на фиг. 1; принципиальные схемы различных выполнений блока управления торможением — на фиг.2, 3 и 4.

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока co-. держит последовательно соединенные задатчик частоты вращения (фиг.l), задатчик интенсивности с дискриминатором знака производной сигнала задания частоты вращения 2 и блок авто-: матического управления и регулирования 3 с датчиком частоты вращения

4, датчиком якорного тока 5, датчи» ком тока возбуждения 6, регулятором частоты вращения 7, регулятором якорного тока 8 и регулятором тока возбуждения 9. Выходы блока автоматического унравления и регулирования подключены соответственно к нереверсивному преобразователю 10 в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю ll в цепи обмотки возбуждения. Устройство для управления электродвигателем постоянного тока также содержит блок управления торможением 12. Он выполнен на десяти логических элементах И-НЕ 13-22 (фиг.2) и двух нуль-органах 23 и 24,входы первого нуль-органа 23 подключены со1 ответственно к задатчику частоты вращения 1 (фиг.1) и датчику частоты вращения 4, входы второго нуль-органа 24 (фиг.2) — соответственно к датчику тока возбуждения 6 (фиг.l), к сумматору рассогласования блока автоматического управления и регулирования 3 и к выходу дискриминатора знака производной сигнала задания частоты вращения задатчика интенсивности 2.

Логические элементы И-НЕ 13-22 (фиг.2) соединены в две цепочки, каждая из которых составлена из пяти последовательно соединенных логических эле-. ментов И-НЕ 13"17 и И-НЕ 18-22. Вход первого логического элемента И-НЕ 13 первой цепочки подключен к первому прямому выходу второго нуль-органа

24, второй вход второго логического элемента И-НЕ 14 - к первому инверсному выходу второго нуль-органа.24, второй вход третьего логического элемента И-НЕ 15 — ко второму прямому выходу второго нуль-органа 24, второй вход четвертого логического элемента И-HE 16 подключен к прямому выходу первого нуль-органа 23, образующему с выходом пятого логического элемента И-НЕ 17 соответственно первый и второй выходы блока управления торможением 12,соединенные с блоком автоматического управления и регулирования 3 (фиг.l), Первый вход первого логического элемента И-НЕ 18 (фиг.2) второй цепочки подключен

1080241 к первому инверсному выходу второго нуль-органа 24. Выход второго логического элемента И-НЕ 19 подключен ко второму входу предыдущего логического элемента И-НЕ 18, вторые вхо- 5 ды второго и четвертого логических элементов И-НЕ 19 и И-НЕ 21 — к первому выходу второго нуль-органа. 24,а выходы четвертого и пятого логических элементов И-НЕ 21 и И-EK 22 образуют соответственно третий и четвертый выходы блока управления торможением 12 и соединены соответственно со входом прямой полярности и входом обратной полярности регулятора. тока 15 . возбуждения 9 (фиг.1) блока автоматического управления и регулирования 3.

Блок управления торможением 12 также может содержать третью и четвертую цепочки, каждая из которых сос- 20 тавлена иэ пяти последовательно соединенных логических элементов И-НЕ 25.

29 (фиг.3) и И-НЕ 30-34, причем логические элементы И-НЕ 29 и И-НЕ 34 выходами подключены к блоку автомати- 25 ческого управления и регулирования

3 (фйг.1). Первые входы логических

1 элементов И-НЕ 25 (фиг.3) и И-НЕ 30 подключены к выходу датчика тока возбуждения 6 (фиг. 1).Âòîðûå входы логических элементов И-НЕ 25 (фиг. 3) и

И-НЕ 27, И-НЕ 30 и И-НЕ 32 объединеHbl H подключены соответственно к выходу логического элемента И-HF. 21 и

И-НЕ 22, а выходы логических элемен- З5 тов,И-НЕ 27 и И-НЕ 32 соединены со вторыми входами логических элементов

И-НЕ 26 и И-НЕ 31, и одновременно подключены к третьим входам логических элементов И-НЕ 30 и И-НЕ 25. 40

Блок управления торможением 12 ,также может содержать дополнительную пятую цепочку из четырех последовательно соединенных логических элементов И-НЕ 35-38 (фиг.4) и третий

45 нуль"орган 39, вход которого подключен к датчику частоты вращения 4 (фиг. 1), выход — к первому входу логического элемента И-НЕ 35 (фиг.4), второй вход которого соединен с выхо50 дом логического элемента И-НЕ 36, второй вход которого связан со вторым инверсным выходом второго нуль-органа 24.

Второй вход логического элемента

И-НЕ 37 подключен к первому прямому выходу второго нуль-органа 24, а вы-. ход логического элемента И-НЕ 38 соединен с первым входом первого логического элемента И-HF. 13 и вторыми входами логических элементов ИНЕ 19 и И FK 21.

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока работает следующим образом.

Обязательным условием перехода к операции торможения служит появление и наличие на входе блока управления торможением 12 (Фиг.1) сигнала производной задания частоты вращения с отрицательным знаком U = — К U5 ьр пр,1 где К вЂ” коэффициент, U5- сигнал задания частоты вращения. Это означает действительную необходимость. торможения при установке меньшего сигнала задания частоты вращения U с П. 1 31». которое приводит к выполненич и второго необходимого условия ап с О для перехода к торможению, заключающего ся в наличии отрицательного рассогласования заданной и> и действительной и частоты вращения, т.е. сигнала 6UII= U >- UII » где UII сигнал обратной связи по частоте вращения.

С возникновением указанных условий дпя торможения вырабатывается блоком управления торможением 12 командный сигнал П ®,приводящий к изменению зна1ка тока is (потока 4 Ь ) возбуждения и момента И электродвигателя на обратный IIo отношению к двигательному режиму работы. При этом нереверсивный преобразователь 10 в цепи обмотки якоря закрывается и остается закрытым в процессе уменьшения тока возбуждения от номинального +i„- до не

В которого минимального значения близ" кого к нулю 1 =+ „„,Затем,при достижении минимального значения тока возбуждения + дз „„нереверсивный преобразователь 10 в цепи обмотки якоря вновь открывается и с появлением тока (потока) возбуждения обратного знака (i9 <О) начинается режим рекуперативного торможения.

По окончании режима .торможения, когда рассогласование по частоте вращения станет равным нулю пО» ток (поток) возбуждения вновь восстановятся до прежнего знака и значения

+i» а электродвигатель вращается со скоростью, соответствующей новой уставке П1 < Ы,, где, в частности, 0

0 и и 0 при останове.

Сигналы управления вводятся в блок управления торможением 12 с помощью нуль-органов 23, 24 и 39 (фиг.4), 241!

9 1080

Ъ выполненных на операционных усилителях работающих в режиме компараторов,что поэволяет дальнейшее управление осуществить на дискретных элементах.

На вход нуль-органа 23 (фиг;2) S поступают сигналы от задатчнка частоты вращения 1 (фиг.l) U> и от датчика частоты вращения 4 U Нуль-орган

24 (фиг.2) имеет три независимых входа, к первому входу поступает сиг- 10 нал 0;> от датчика тока возбуждения 6 (фиг.!), ко второму - сигнал рассогласования д 0„заданной и действительной частоты вращения от сумматора рассогласования блока автоматического управления и регулирования З,к третьему — сигнал U от дискриминатопр ра знака производной сигнала задания частоты вращения задатчика интенсивности 2. 20

По первому входу нуль-органа:24 (фиг.2) используются вторые прямой и инверсный выходы, по второму — первый прямой, по третьему - первый ин- 25 версный выходы.

Работа устройства .определяется .работой блока управления торможением

l 2, в котором непрерывно перерабатыва 36 ется поступающая информация. Управляющее воздействие блока управления торможением 12 на блок автоматического управления и регулирования 3 (фиг.l) обусловлено определенным состоянием (сочетанием) и последовательностью поступающих сигналов на его входы. о

Условия работы блока управления торможением 12 (фиг.2) могут:: быть представлены диаграммой состояний.

40 или более простой формой записи в виде следующих соотношений:

0; > 0; на втором прямом выходе нуль-органа 24 "I"

0 «U „„на втором прямом выходе нуль-органа 24 "О"

0 0„=0 на выходе нуль-органа

23 "0"

0 !! О;Ц !!О на выходе нуль-органа

Ъ

d0

23 в!1(в 50

0„„=К(уМ на первом инверсном выходе нуль-органа 24

"1" (т.е. режим разгона: в начале и О, в кон,!1! це n= n(!«)

0„ =К„ †. а 0 на первом инверсном вы((9(И ходе нуль-органа 24 "0" (т.е. режим торможе-. ния: в начале п=п„,, в конце п èëè и= О) ми((Uq=U(,= 0 на выходе нуль-органа, д0„=0 .! 23 "0"; на первом прямом выходе нуль-органа 24 "0"

0, >0„ на выходе нуль-орга":. на 23 "1" (aU„ 0 на первом прямом вьдсоде нуль-органа 24 "О" . U c U е на выходе нуль-oprah на 23 "1"

Д0„ «О: йа первом прямом выхо-(. де нуль-органа 24, "l"

Статическим режимам работы соответствуют следующие соотношения:

U3= Бмэ 0 О и 60и 606 э

l гДе ДОИ- 0Ъ- 0И и Д0(,- 0ЪМ- Uÿ1 а динамическим — 0 ф 0, U О и и! И

Вследствие переключения задатчика частоты вращения 1 (фиг. 1) в положение меньшей уставки, когда 0 «0 1, изменится прежде всего информа(ция о сигнале задания 05 и рассогласовании частоты вращения gU, так как (вактическое рассогласование сигналов заданной и измеренной частоты вращения не будет равным нулю: Д0, ф О

Поскольку нуль-орган 23 (фиг.2) используется :с общим прямым выходом, то сигнал на его выходе останется по-прежнему тем же "1", что в работу схемы устройства при разгоне и торможении изменений не вносит. Лишь после останова электропривода сигнал на выходе нуль-органа 23 равен логическому ™О", в результате чего шунтируется регулятор якорного тока 8 (фиг 1) блока автоматического управления и регулирования 3.

Нуль-орган 24 (фнг.2) имеет три независимых входа, для каждого из ко" торых используются определенные (прямой, инверсией) выходы: для первого входа по 0 — второй прямой и второй

1 инверсный, Для второго по AU только первый прямой, а для третьего по

U((- только первый инверсный выходы.(1

В установившемся режиме работы исходными (до торможения) сигналами являются. "l" — на втором прямом

I I I I выходе, 0 — на первом прямом выходе, "1" — на первом инверсном выходе нуль-органа 24.

При этом устанавливаются в первой цепочке логических элементов И-НЕ 1317 определенные сигналы: по элемен108024}

lI ту И-HE 13 на входе "О", а на выхоII II де — 1 ; по элементу И-HE 1 4 н а пе рвбм и втором входах " 1 а н а выходе — "0 " ; по элементу И-HE I 5 н а первом,входе — " 1 ", на втором входе—

"0 ", а н а выходе — " I по элементу

И-НЕ I 6 на первом входе — " 1 ", н а втором — " 1 ", а на выходе — "0 "; по элементу И-НЕ 1 7 на входе — "0 ", а на выходе — "1". 50

Если на вход блока управления торможением 2 поступила достоверная информация об изменении ситуации в отношении знака производной сигнала задания частоты вращения от U = 0 }5

/llew до U+— = — Kh —, то это озна ает,что необходимо подготовить к режиму торможения блок автоматического управления и регулирования 3 и осуществить самоторможение. 20

Изменение входного сигнала по знаку производной задания частоты вращения до Uh iO (вместо U =0) припр hII водит к появлению сигнала логического нуля "0" вместо "1" на первом инверс-25 ном выходе нуль-органа 24.

Поступающие на вход логического элемента И-НЕ 15 сигналы "1"(со второго прямого выхода нуль-органа

24 и с выхода логического элемента щ

И-НЕ 14) дают на его выходе сигнал логического нуля "0", что,меняя ситуацию входных сигналов в сочетании

"1" к "0" .(вместо "I" .и "1") на логическом элементе 16, приводит к получению сигнала на выходе логичесtl I I

35 кого элемента И-HE 16 и "0" (вместо

II 11

1 ) на выходе логического элемента И-НЕ 17, с которого сигнал "0" поступает на вход блока автоматичес40 кого управления и регулирования 3 (фиг.l).

Появление сигнала U p<0, таким образом, вызывает шунтирование регулятора частоты вращения 7. Нереверси-4

45 вный преобразователь 10 в цепи об— мотки якоря оказывается запертым.Его напряжение становится равным нулю.

На логическом элементе И-.НЕ 21 оба входа имеют сигнал "0", а на его выходе — "1".

Это означает, что сигналом J >, например, обеспечивается прямая полярность возбуждения двигательного режима работы электродвигателя, .а сиг- 55 калом U <- инверторного.

Далее при AU <О на выходе логического элемента И-НЕ 21 сигнал изменя} 7

tt 11 tf tl ется на 0 вместо I,÷òî нызынает перемену полярности напряжения возбуждения U> поступающего на обмотку нозбуждения электродвигателя от реверсивного преобразователя 11 в цепи тока возбуждения (фиг.l).

Ток возбуждения 1 начинает уменьшаться от своего номинаЛьного значения х0и . При некотором минимальном токе возбуждения ie = +i нуль-орВ В ми,}! ган 24 (фиг. 2) "срабатывает и на

его втором прямом выходе появляется сигнал "0" вместо "1". Со второго прямого и первого инверсного выходов нуль-органа 24 теперь поступают нулевые сигналы "0", а с первого прямого выхода — логическая единица "1".

При этом поступающие сигналы логического нуля "0 на входе логического элемента И-HE 14 (первый "0"- . от первого инверсного выхода нульорган 24 и второй "0" — от логического элемента И-HE 13, к входу которого приходит сигнап 1" с первого прямого выхода нуль-органа 24) дают вторую логическую единицу "1" Hà входе логического элемента И-HE 16 и на выходе логического элемента И-HE 17 также единицу "1".

Поступающий с,выхода логического элемента И-НЕ 17 сигнал единица "!" виде управляющего сигнала U< прихо1Бр дит на вход блока автоматического управления и регулирования 3 (фиг.l) и расшунтирует регулятор частбты вращения 7,вследствие чего нереверсивный преобразователь 10 в цепи обмотки якоря будет открыт.

После уменьшения тока возбуждения до нуля он нарастает до установившегося значения обратного знака

= -i@

ЭДС неревереивного преобразователя

10 в цепи обмотки якоря меняет свою полярность также на обратную (за счет превалирующего действия обратной связи по току якоря).

Нереверсивный преобразователь

l0 в цепи обмотки якоря переходит в инверторный режим работы.

ЭДС (напряжение) нереверснвного. преобразователя 10 в цепи обмотки якоря становится направленной встречно по отношению к ЭДС и току якоря электродвигателя, что соответствует режиму отдачи электроэнергии в питаю1080 щую сеть,,т. е. рекуперативному торможению.

Когда же сигналы контролируемой заданной Uj и действительной U частоты вращения сравниваются, тормо- 5 жение закончится.

На первом прямом выходе нуль-органа 24 (фиг.2) появляется сигнал логического нуля "0". На выходе логического элемента И-НЕ 21 второй цепоч- 10 ки снова имеется сигнал логического нуля "0", в результате чего ток возбуждения поменяет знак вновь на прежний +.i вместо

После того, как ток возбуждения 15

i> и соответствующий ему сигнал срабатывания П мц„(при + 1 ) достигаФ м м. ьм ют своего значения, срабатйвает нульорган 24 и на его втором прямом выходе снова появляется сигнал логиче- 20 ской единицы "l". На выходе нуль-органа 23 по прежнему останется сигнал логическая единица "!". В итоге электродвигатель вращается с вновь заданной. частотой вращения. 25

В случае команды на останов электропривода (U>= О) торможение проходит аналогично описанному. По оконЧании этого процесса регулятор частоты ,вращения 7 и регулятор якорного тока30

i8 шунтируются, Данное устройство, применяемое в случае использования реверсивного преобразователя в цепи обмотки возбуждения электродвигателя нерегулиру-: З» емого или с упрощенной (неимпульснофазовой) системой управления без регулятора тока возбуждения, соответствует приведенному на фиг.1 и фиг. 3.

Как видно из схемы на фнг.З,в блок управления торможением 12 {по сравнению со схемой на фиг.2) введены логические элементы И-HE 25-34.

Выходы логических элементов И-НЕ 21 45 и И-НЕ 22 второй цепочки, подключенные соответственно ко вторым входам логических элементов И-НЕ 25 и

241 14

И НЕ 27, И НЕ 30 и И НЕ 32, опреде ляют однозначно выдачу управляющего

1 сигнала Ц а или Ug gn полярность напряжения возбуждения U, Переключение вентильн групп реверсивного преобразователя в цепи обмотки возбуждения происходит при токе возбуждения равном нулю 0= О,,контролируется с помощью датчика нулевого тока возбуждения и его сигнала

U<>>, Сигнал П поступает на первые входы логических элементов И-НЕ 25 и

И-НЕ 30 третьей и четвертой цепочек, логические элементы И-НЕ 2б,И-НЕ 27, И-BE 31 и И-НЕ 32 которых имеют"nall мять . Кроме того, между трегьей и четвертой цепочками предусмотрена блокировка действия противоположных управляющих сигналов.

В том случае, когда необходимо осуществлять рекуперативное торможение до определенной фиксированной скорости, возможности устройства могут быть- расширены. При этом в блок управления торможением вводится дополнительная пятая цепочка контроля памяти и управления по сигналу действительной скорости U и нульорган 39 (фнг.4).

Работа нуль-органа 39 определяет" ся условием:

U<> П„ „на выходе нуль-органа 3 "1".

У„ац.,ф мна вм оде ул -органа 3 "О, где Un re - сигнал, соответствующий частоте вращения, до которой производится торможение.

В зависимости от состояния логических элементов И-НЕ дополнительной пятой цепочки (логическими элементами И-НЕ 35 и И-НЕ 36 осуществляется

"память") управление производится сигналом логического нуля "0" или единицы ")" с выхода логического элемента И-НЕ 38 через логический элемент И-НЕ 13 первой цепочки и че-. рез логические элементы И-НЕ 19 и 2 1 второй цепочки.

I0S0241

1080241

ВНИКАЛИ Заказ 1372/54 Тиржк 667 Подлисыое

Филиал ШШ "Па от" ° г.Уигород, ул.Проектная, 4