Электропривод постоянного тока

Электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные задатI I lit ;;л fiMtojiiiy-ci.. ,чик скорости, регуляторы скорости и тока, управляемый ключ, преобразователь , выход которого подключен к электродвигателю, датчики скорости и тока электродвигателя, подключенные к соответствующим регуляторам, пороговыйэлемент, подключенный к управляющему входу ключа, отличающийся тем, 4fo, с целью повышения надежности, в него введены инвертор и интегросуммирующий блок с выпрямителем на вьлходе, причем один из входов указанного блока через инвертор соединен с выходом преобразователя , два других соответ .ственно с датчиками тока и скорости, а в{)КОд - с входом порогового элемен (Л та.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗИМЯМИ

РЕСПУБЛИН

6% (И) Зш Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с, ф в муз(у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3532246/24-07 (22) 27.12.82 .(23) 10.09.81 (46) 07.07.84. Бюл. 9 75 (72) А.Н.Пискарев, В.С.Томасов, В.А.Синицын, Г.И.Бабуркин и А.М.Кузнецов (53) 621.316.718.5(088.8) (56) 1. Фишбейн В.Г. Расчет систем, подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока.

М., "Энергия", 1972, с. 106.

2. Авторское свидетельство СССР

У 664270, кл. Н 02 P 5/16, 1980. (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные задат,чик скорости, регуляторы скорости

1 и тока, управляемый ключ, преобразователь, выход которого подключен к электродвигателю, датчики скорости и тока электродвигателя, подключенные к соответствующим регуляторам, пороговый элемент, подключенный к управляющему входу ключа, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены инвертор и интегросуммирующий блок с выпрямителем на выходе, причем один из входов укаэанного блока через инвертор соединен с выходом преобразователя, два других — соответственно с датчиками тока и скорости, а .а выход - с входом порогового элемене та.

1 1102

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами постоянного тока.

Известен электропривод постоянно.го тока, содержащий последовательно соединенные задатчик скорости, преобразователь, двигатель, датчик скорости, выход которого подключен к входу преобразователя Р1 3.

Недостатком такого электропривода является возможность возникновения аВарийного режима при обрыве цепи тахогенератора, т.е. при отсутствии сигнала обратной связи по частоте вращения. При этом частота вращения двигателя может превысить номинальную при однозонном регулировании, либо двигатель может пойти в разное при двухзонном регулировании с зависимым управлением магнитным потоком возбуждения двигателя, что может привести к выходу из строя двигателя, либо приводного механизма.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные задатчик скорости, регуляторы скорости и тока, управ30 ляемый ключ, преобразователь, выход которого подключен к электродвигателю, датчики скорости и тока электродвигателя, подключенные к соответствующим регуляторам, пороговый элемент, подключенный к управляющему входу ключа (2 1.

Недостатком известного устройства является то, что изменение крутизны сигнала на выходе любого из датчиков скорости свыше заданной при-4О водит к срабатыванию защиты. Изменение крутизны выходной характеристики дополнительного датчика скорости при неизменной крутизне характеристики основного датчика скорости приводит 45 к изменению модуля сигнала на его выходе. Если этот сигнал превышает заданную величину, то разность модулей сигналов с датчиков скорости приведет к ложному срабатыванию защиты, 50 так как крутизна основного датчика скорости остается неизменной. Кроме того, нарушение механического соединения датчиков скорости или одновременный обрыв выходных цепей двух дат-55 чиков скорости не приводит к срабатыванию защиты, потому что сигналы на выходе датчиков скорости одинаковые „

000 2 а разность модулей этих сигналов близка к нулю, т.е. меньше сигнала срабатывания порогового элемента за- щиты, что также снижает надежность работы привода.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные задатчик скорости, регуляторы скорости и тока, управляемый ключ, преобразователь, выход которого подключен к электродвигателю, датчики скорости и тока электродвигателя, подключенные к соответствующим регуляторам, пороговый элемент, подключенный к управляющему входу ключа, введены инвертор и интегросуммирующий блок с выпрямителем на выходе, причем один из входов указанного блока через инвертор соединен с выходом преобразователя, два других — соответственно с датчиками тока и скорости, а выход — с входом порогового элемента, На чертеже представлена схема электропривода.

Нлектропривод содержит электродвигатель 1 и последовательно соединенные задатчик 2 скорости, регулятор 3 скорости, регулятор 4 тока, управляемый ключ 5, преобразователь 6, выход которого подключен к электродвигателю 1, датчик 7 скорости и датчик 8 тока, подключенные соответственно к регулятору 3 скорости и регулятору 4 тока, пороговый элемент 9, подключенный к управляемому ключу 5, преобразователь 10. Кроме того, электропривод содержит инвертор 11 и интегросуммирующий блок 12, причем один из входов блока 12 через инвертор 11 соединен с выходом преобразователя 6, два,цругих — соответственно с датчиками тока 8 и скорости 7, а выход — с входом порогового элемента 9. Интегросуммирующий блок 12 содержит выпрямитель 13, выход которого является выходом блока 12, конденсатор 14 и резистор 15, включенные в обратную связь операционного усилителя 16, резисторы 17 — 19, включенные на вход операционного усилителя 16.

Злектропривод работает следующим образом.

Защита электропривода от механических повреждений при отказе датчика скорости, изменении скорости сверх заданной, обрыве цепи обратной связи по скорости, а также при отказе датчика тока позволяет повысить надежность работы электропривода.

Составитель М.Кряхтунова

Редактор Т.Кугрышева Техред Ж. Кастелевич Корректор М.Лемчик

Заказ 4780/42 Тираж 667 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 11.02

Для якорной цепи электродвигателя во всех режимах его работы выполняется условие ! dig

+ R +L —.— -U =О, E tu Я Я ЯД АВ где СŠ— ЭДС вращения ток якоря;

U e — напряжение, подводимое к якорю двигателя;

1.,R — индуктивность и резистив- 1б ное сопротивление якорной цепи.

В квазистатическом режиме работы электродвигателя это условие переписывается в следующем виде 15 !

С !!!с + i К„- U s =0

Пропорционально этим составляющим напряжения с выходов датчика 7 скорости, датчика 8 тока и выхода преобразователя 6 поступают на вход операционного усилителя 16. При этом напряжение на выходе операционного усилителя 16 при соответствующем выборе масштабных коэффициентов К „, KM

При отказе датчика 7 скорости, изменении крутизны его выходной характеристики, обрыве цепи обратной связи по скорости, а также при отказе датчика 8 тока нарушается равновесие на входе операционного усилителя 16 и появляется на его выходе напряжение, которое, пройдя через выпрямитель 13, вызывает срабатывание порогового элемента 9, размыкание ключа 5 и отключение преобразовате000 4 ля 6. Поскольку пороговый элемент 9 обладает гистерезисом, а выходное напряжение выпрямителя 13. изменить знак не может, то повторного включе-. ния преобразователя 6 после обесточивания электродвигателя 1 не происходит. Конденсатор 14, включенный в цепь обратной связи операционного усилителя 16, усредняет напряжение, подводимое к блоку 12, а также компенсирует составляющую 1. di /dt.

Поскольку элементы, входящие в систему, не являются идеальными, то для нормальной работы системы необходимо, чтобы защита обладала некоторой зоной нечувствительности.

При этом срабатывание защиты осуществляется при /U />,Д". Допустимое

ВЫХ отклонение от заданной скорости вращения электродвигателя определяется наперед заданной величиной.

Срабатывание защиты происходит при малых, наперед заданных отклонениях скорости и малых временах срабатывания, составляющих единицы миллисекунд. За это время электродвигатель не успевает разогнаться и осуществить механические повреждения.