Способ зависимого управления током возбуждения электродвигателя постоянного тока

Способ зависимого управления током возбуждения электродвигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЗАВИСИМОГО УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, согласно которому определяют величину тока якоря элект родвигателя и величину ЭДС, сравнивают величину ЭДС с ее номинальньм значением и при превышении первым значением второ о уменьшают задание тока возбуждения электродвигателя при одновременном ограничении темпа его нарастания, отличающийся тем, что, с целью улучшения коммутации электродвигателя путем уменьшения выбросов тормозного тока при реверсе по полю, определяют режим работы электродвигателя , в тормознсж режиме сравнивают величину тока якоря с заданным допусти1« В4 значением и при превышении током якоря заданного значения уменьшают задание тока возбуждения на постоянную величину-.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК ае 01) @@ Н ()2 Р 5/06 (21) 3331603/24-07

:(22) 17. 08. 81 (46) 15.10.84. Бюл.938 (72) В.В. Болотов, И.А.Янущик, И.А.Гачик, В.П.Перепелицын и Я.И.Волкомирский (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Научно-исследовательский институт завода "Электромашина", г.Прокопьевск (53) 62-83; 621, 314. 5(088.8) (56) 1 Алексеева Н.А., Андреев Г.И., Морговский Ю.Я. Тиристорные регулируемые электроприводы постоянного тока.

М., "Энергия™, 1970, с.5-7.

2. Чиликин М.Г.> Ключев В.И. Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М., "Энергия", 1979, с.396-397. (54) (57) СПОСОБ ЗАВИСИМОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТОКОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ,ПОСТОЯННОГО ТОКА, согласно которому определяют величину тока якоря электродвигателя и величину ЭДС, сравнивают величину.ЭДС с ее номинальным значением и при превышении первым значением второ«о уменьшают задание тока возбу:кдення электродвигателя при одновременном ограничении темпа его нарастания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения коммутации электродвигателя путем уменьшения выбросов тормозного тока при реверсе по полю, определяют резим работы электродвигате- Я ля, в тормозном ре киме сравнивают величину тока якоря с заданным допустимым значением и при превышении током якоря заданного значения уменьшают задание тока возбуждения на пос- а

- тоянную величинут

1 11191

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электроприводам постоянного тока с двухэонным регулированием.

Известен способ независимого 5 управления потоком возбуждения, согласно которому управляют напряжением на якоре двигателя до определенного уровня управляющего сигнала, а затем изменяют поток (ток) возбуждения 10 электродвигателя с использованием главной обратной связи по частоте вращения или вспомогательных регулирующих обратных связей в контуре управления потоком возбуждения (1) . 15

Независимое от напряжения на якоре электродвигателя изменение потока возбуждения в тормозных режимах приводит к перенапряжению и увеличению тормозного тока. 20

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ зависимого управления током возбуждения электродвигателя постоянного тока, согласно которому определяют величину тока якоря электродвигателя и величину ее ЭДС, сравнивают величину ЭДС с .ее номинальным значением и при превьппении первым значением вторЬго уменьшают задание тока возбуждения электродвигателя при одновременном ограничении темпа его нарастания (2$ .

При использовании этого способа в случае глубокого ослабления поля

35 электродвигателя и наличия больших маховых масс на валу электродвигателя преобразователь в цепи якоря может войти в насыщение, выходной

40 сигнал датчика ЭДС перестает увели-, чиваться, в.результате ЭДС и тормоз ной ток возрастают сверх допустимых значений, что приводит к ухудшению коммутации электродвигателя.

Цель изобретения — улучшение коммутации электродвигателя путем уменьшения выбросов тормозного тока при реверсе по полю.

Цель достигается тем, что соглас- 50 но способу зависимого управления током возбуждения электродвигателя постоянного тока, при использовании которого определяют величину тока якоря электродвигателя и вели- 55 чину его. ЭДС, сравнивают величину

ЭДС с ее номинальным значением и при превышении первым значением

49 второго уменьшают задание тока возбуждения электродвигателя при одновременном ограничении темпа его нарастания, определяют режим работы электродвигателя, в тормозном режиме сравнивают величину тока якоря с заданным допустимым значением и при превышении током якоря заданного значения уменьшают задание тока возбуждения на постоянную величину.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временные диаграммы.

Устройство содержит последовательно включенные регулятор 1 частоты вращения и регулятор 2 тока якоря в цепи управления нереверсивным преобразователем 3, включенным в цепь якоря 4 электродвигателя, датчик 5 тока якоря,,систему 6 управления током возбуждения в цепи управления реверсивным вентильным преобразователем 7, питающим обмотку 8 возбуждения электродвигателя.

Выход датчика 5 тока якоря и выход источника 9 опорного напряжения подключены к входам релейного элемента 10, выход которого соединен с сис" темой 6 управления током возбуждения.

Для осуществления способа уровень опорного напряжения 00, определяющий допустимое значение тока якоря, выставляется, как правило, пропорциональным пусковому току якоря.

В тормозном режиме ток якоря равен

Е-"в пт R где ЭДС может пре-. вьппать максимальное выпрямленное напряжение Оя преобразователя, что сопровождается выбросами тока (фиг.2), если преобразователь в цепи якоря входит в насыщение при регулировании тока возбуждения в функции ЭДС (в данном режиме в функции напряжения преобразователя) .

При осуществлении предлагаемого способа сравнивают напряжение, про- . порциональное тормозному току с опорным напряжением, и как только первое превысит второе, с помощью релейного элемента 10 формируют сигнал и подают его в систему управления возбуждением, тем самым ограничйвая темп нарастания тока возбуждения после его реверсирования, т.е. стабилизируют непосредственно тормоз! 119149

3 ной ток на допустимом уровне, а не "

ЭДС (не основной параметр).

По команде на реверс (время » ) ток В в обмотке возбуждения спадает до нуля, а регулятор 1 частоты вращения и регулятор 2 тока якоря входят в насыщение. Преобразователь

3 в цепи якоря также может полностью открыться, но его запирают на время спадания тока возбуждения до ну- 10 ля (время 4<- t<), чтобы не допустить увеличения скорости, так как в это время момент двигателя движущий.

В момент времени t< преобразователь

3 отпирают, тормозной ток 1 1 увеличивается, двигатель интенсивно тормозится. При нарастании тормозного тока до уровня пускового при больших маховых массах и глубоком ослаб» ленин поля частота вращения 6) двигателя не успевает существенно уменьшится, а ток возбуждения (если его темп нарастания недостаточно ограничен)

/ к моменту времени ty достигает своего номинального значения. Поэтому 25

ЭДС двигателя увеличивается на столько, на сколько частота вращения двигателя больше номинального значения, и тормозной ток.превышает допустимое значение (фиг.2 пунктир).

Однако этого не происходит, так как при(1ln 1 п)= Uo релейный элемент

10 включается, а его выходной сигнал через систему 6 управления прикрывает углы открытия тиристоров преобразователя 7 и темп нарастания тока в обмотке возбуждения снижается ° Если при этом ток возбуждения снижается настолько, что из-за уменьшения

ЭДС уменьшается тормозной ток и g iQ

5 Ор то релейный элемент выключается, его выходной сигнал исчезает, преобразователь 7 приоткрывается (открывается), тормозной ток .увеличивается, снова происходит сравнение при 0g=0 и т.д.,пока частота р) вращения двигателя не достигает номинального значения.

Таким образом, путем непосредст.— венной стабилизации тормозного тока последний ограничивается на допустимом (в основном по условиям коммутации двигателя, которая в режиме глубокого ослабления поля-значительно ухудшается) уровне при любых неблагоприятных сочетаниях (темпах изменения частоты вращения, тока возбуждения, инерционностей их каналов управления), что исключает выброс тормозного- тока и повышает надежность привода.

ВНИИПИ Заказ 7470/43

Тираж 666 Подписное

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