Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости

Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИН (19) (11) 517 А (51) 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВМ

"Ж4 д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3705857/24-07 (22) 26. 12. 83 (46) 23.02.86. Бюл, Б - 7 (71) Свердловское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института "Тяжпром.электропроект" и Пусконаладочное управление Треста "Уралэлектромонтаж" (72) А.И.Вахрамаев, Ю.С.Тартаковский, :А.И,Вейнгер, А .С.Гусев, В.П.Чудновский, В.И.Зеленцов и Д,Я,Перчик (53) 62-83:621.314.5 (088.8) (56) Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. Под.ред. И,Г.Зименкова, Г.В.Розенберга и Е.И.Фелькова. — И.:

Энергоатомиэдат, 1983, с.339-350.

Авторское свидетельство СССР

У 736319, кл. Н 02 Р 5/06, 1977. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА С ДВУХЗОННЫИ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

СКОРОСТИ, содержащий электродвигатель, якорная цепь которого подключена к управляемому вентильному преобразователю с системой регулирования напряжения на якоре, а обмотка возбуждения — к нереверсивному вентильному возбудителю, в цепь управления которого последовательно включены регулятор возбуждения и блок деления, выход которого подключен к входу нереверсивнсго вентильного возбудителя, вход делителя блока деления соединен с датчиком скорости, а вход делимого— с выходом регулятора возбуждения, вход которого подключен к датчику тока возбуждения, а также блок формирования заданного значения ЭДС и блок определения модуля ЭДС электроцвигателя, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности электропривода и упрощения его наладки, в него введены два нелинейных элемента: первый — с характеристикой, приведенной на фиг.2, а второй — с характеристикой типа зоны нечувствительности и инвертирующий усилитель, при этом входы обоих .нелинейных элементов подключены к выходу инвертирующего усилителя, выход первого нелинейного элемента соединен с вторым вхоI дом регулятора возбуждения, а выход второго нелинейного элемента и выходы блока формирования заданного значения ЭДС, б((ока определения модуля ЭДС и датчика тока возбуждения соединены с входами инвертирующего усилителя.

12135

50

Изобретение относится к электротехнике, а именно К области регулирования вентилъного электропривода пост-явного тока с регулированием частоты вращения двигате- 5 лей воздействием на поток возбуждения, и может быть использовано, например, для главных приводом клетей непрерывных и реверсивных прокатных станов (трубных, листовых, 10 сортовых, заготовочных), наматывающих устройств (моталок и разматывателей) прокатных станов и агрегатов обработки полосы, электроприводов бумагоделательных машин и т.д. цель изобретения — увеличение надежности электропривода и упрощение его наладки.

На фиг. 1 приведена функциональная схема электропривода; на фиг.2 и 3 — характеристики первого и второго нелинейных элементов соответственно.

Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием скорости (фиг.1) содержит электродвигатель, якорная цепь 1 которого подключена к управляемому вентильному преобразователю 2 с системой регулирования З0 напряжения на якоре, а обмотка 3 возбуждения — к.нереверсивному вентильному возбудителю 4, в цепь управления которого последовательн включены регулятор 5 возбуждения и блок б деления, выход которого подключен

35 к входу нереверсивного возбудителя 4, вход делителя блока 6 деления соединен с датчиком 7 скорости, а вход делимого — с выходом регулятора 5 возбуждения, вход которо40 го подключен к датчику 8 тока возбуждения, а также блок 9 формирования заданного значения ЭДС и блок 10 определения модуля ЭДС электродвигателя, нелинейные элементы 11 и 12, 45 первый — с характеристикой, изображенной на фиг.2, а второй - с характеристикой типа зона нечувствительности и инвертирующий усили-1 тель 13, при этом входы нелинейных элементов 11 и 12 подключены к выходу инвертирующего усилителя 13, выход первого нелинейного элемента 11 соединен с вторым входом регулятора 5 возбуждения, а выход второго нелинейного элемента 12 и выходы блока 9 формирования заданного значения ЭДС, блока 10 определе17 2 ния модуля ЭДС и датчика 8 тока возбуждения соединены с входами инвертирующего усилителя 13. Выходы блока 10 определения модуля ЭДС электродвигателя подключены к датчикам 14 и 15 соответственно тока якоря и напряжения на якоре электродвигателя.

Характеристика нелинейного элемента 11 (фиг.2) состоит из двух частей — неизменяемой и линейной, причем неизменяемая часть опреде ляет минимальное значение тока воз буждения, а линейная часть характеризует единичный коэффициент передачи с входа на выход нелинейного элемента. Характеристика нелинейного элемента 12 (фиг.3) имеет зону нечувствительности, ширина которой определяет уставку максимального значения тока возбуждения.

Электропривод работает следующим образом, Пока ЭДС электродвигателя, вычисленная блоком 10 определения модуля ЭДС с помощью датчика 14 тока и датчика 15 напряжения, меньше заданного значения (поступающего с выхода блока 9 формирования заданного значения ЭДС), за счет положительного сигнала на выходе инвертирующего усилителя 13 (и, значит, на.входе регулятора 5 возбуждения) увеличивается ток возбуждения. За счет положительной связи по току возбуждения от датчика 8 тока возбуждения сигнал на выходе инвертирующего усилителя 13 и на входе регулятора 5 увеличивается и ток возбуждения увеличивается еще больше. Это увеличение тока возбуждения происходит до тех пор, пока напряжение на выходе инвертирующего усилителя 13 не достигнет величины зоны нечувствительности нелинейного элемента 12, С этого момента напряжение на выходе инвертирующего усилителя 13 устанавливается неизменным и не зависит от величины сигналов на его входе, т,е. положительная обратная связь по току возбуждения отсекается. Регулятор 5 возбуждения, на вход которого подан положительный сигнал заданного значения и отрицательный сигнал фактического значения тока возбуждения, поддерживает максимальное значение (обычно оно равно номинальному значению) тока в обмотке 3 возбуждения электродвигателя.

Составитель В.Кузнецова

Техред Т.Дубинчак

Редактор Н.Гунько

Корректор А.Тяско

Заказ 785/60 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ 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

3 1

Когда в процессе увеличения напряжения на якоре электродвигателя за счет увеличения напряжения на выходе управляемого вентильного преобразователя 2 с системой регулирования ЭДС электродвигателя начнет превышать заданное значение, поступающее от блока 9 формирования заданного значения ЭДС, сигнал на входе инвертирующего усилителя 13 уменьшается и станет меньше ширины зоны нечувствительности нелинейного элемента 12» что приводит к уменьшению сигнала на выходе инвертирующего усилителя 13 и, как следствие, к уменьшению тока возбуждения. В этом режиме на входе регулятора 5 возбуждения суммарный сигнал по току возбуждения равен нулю: отрицательный сигнал, поступающий на его вход от датчика 8 тока возбуждения, равен по абсолютной величине положительному сигналу, поступающему на его вход от того же датчика 8 через инвертирующий усилитель 13 и нелинейный элемент 11, имеющие единичные коэффициенты передачи, Кроме того, на вход регулятора 5 возбуждения через инвертирующий усилитель 13 и нелинейный элемент 11 поступают с противоположными знаками сигналы от блока 9 формирования заданного значения ЭДС и блока 10 определения модуля ЭДС, При равенстве нулю суммарного сигнала по току возбуждения регулятор 5 возбуждения поддерживает заданное блоком 9 ир„, 213517

4 формирования заданное значение ЭДС электродвигателя.

По мере увеличения напряжения на выходе преобразователя 2 для поддержания заданного значения ЭДС электродвигателя его ток возбуждения уменьшается, так как при этом уменьшается напряжение на выходе регулятора 5.

Когда это напряжение станет равным напряжению, определяемому минимальным значением линейного участка нелинейного элемента 11, дальнейшее уменьшение напряжения на выходе инвертирующего усилителя 13 не проходит на вход регулятора 5 возбуж- . дения. В этом режиме регулятор 5 работает вновь как регулятор тока возбуждения и поддерживает минимальное значение тока возбуждения, определяемое неизменяемой частью характеристики (фиг.3) нелинейного элемента 11. Параметры регулятора 5 возбуждения, выбирают исходя из параметров электродвигателя и обеспечивают вместе с блоком 6 деления оптимальность статических и динамических характеристик электропривода во всем диапазоне изменения скорости и моментов электродвигателя, как и в электроприводе с одноконтурными системами регулирования, В отличие от этого электрдпривода, предлагаемый электропривод обеспечивает контроль минимального значения тока

35 возбуждения, чем предотвращаются аварийные ситуации и существенно облегчается наладка электропривода.