Электропривод

Электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано.в электроприводах с реверсивным вентильным преобразователем. Целью изобре ,тения является повышение надежности электропривода в работе. Электропривод содержит электродвигатель 1 пост, тока, реверсивный вентильный преобразователь 2, формирователи 3, 4 отпирающих импульсов, формирователь 5 опорных напряжений, источники 6, 7, 8 напряжения пост, тока, датчик ЭДС 9, инвертор 10 и два тракта управления, которые включают первые диоды 11, 12, первые сумматоры 13, 14, компараторы 15, .16, дифференциаторы 17, 18, вторые диоды 19, 20, вторые сумматоры 21, 22 и блоки токоограничения 23, 24. Электропривод устойчиво работает винверторном режиме при питании от :источника соизмеримой мощности за счет уменьшения уставки токоограничения вентильной группы, работающей инвертором. Ток в нагрузке увеличивается с пост, времени, равной времени восстановления напряжения источника питания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН..ЯО„„ 27244Я

uD 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3920370/24-07 (22) 02.07.85 (46) 23.11.86. Бюл. Ф 43 (72) Д.М. Орлик, Н.А. Пархоменко и В.М. Хает (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Данюшевская Е.Ю. Тиристорные реверсивные электроприводы постоянного тока. — М.: Энергия, 1970, с. 41.

Авторское свидетельство СССР

° Р 365010, кл. H 02 P 13/16, 1970. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано,в электроприводах с реверсивным вентильным преобразователем. Целью изобре,тения является повышение надежности электропривода в работе. Электропривод содержит электродвигатель 1 пост. тока, реверсивный вентильный преобразователь 2, формирователи

3, 4 отпирающих импульсов, формирователь 5 опорных напряжений, источники 6, 7, 8 напряжения пост. тока, датчик ЭДС 9, инвертор 10 и два тракта управления, которые включают первые диоды 11, 12, первые сумматоры l3, 14, компараторы 15, 16, дифференциаторы 17, 18, вторые диоды l9 20, вторые сумматоры 21, 22 и блоки токоограничения 23, 24 °

Электропривод устойчиво работает в инверторном режиме при питании от источника соизмеримой мощности за счет уменьшения уставки токоограничения вентильной группы, работающей инвертором. Ток в нагрузке увеличивается с пост. времени, равной времени восстановления напряжения источника питания. 3 ил.

1 12

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с реверсивным вентильным преобразователем, в частности при питании от автономного источника питания соизмеримой мощности.

Целью изобретения является Повышение надежности электропривода в работе.

На фиг. 1 представлена функциональная схема электропривода; на фиг.. 2 и 3 — эпюры напряжения в трактах управления, Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, реверсивный вентильный преобразователь 2 с двумя вентильными группами, формирователи 3 и 4 отпирающих импульсов, формирователь 5 опорных

1 напряжений, первый 6, второй 7 и третий S источники напряжения постоянного тока, датчик 9 ЭДС якоря электродвигателя, инвертор 10 два тракта управления, которые включают в себя первые диоды 11 и 12, первые сумматоры 13 и 14 с двумя входами, компараторы 15 и 16, дифференциаторы .17 и 18, вторые диоды 19 и 20, вторые сумматоры 21 и 22 с тремя входами и блоки 23 и 24 токоограничения.

Электродвигатель 1 постоянного тока подключен к выходу реверсивного вентильного преобразователя 2 с двумя вентильными группами, управляющие входы каждой из которых соединены с выходами формирователей

3 и 4 отпирающих импульсов соответственно первого и второго тракта управления.

Выход формирователя 5 опорных напряжений подключен к первым входам формирователей 3 и 4 соответственно первого и второго тракта управления.

Катод первого диода 11 первого тракта управления и анод первого диода 12 второго тракта управления объединены, соединены с вторыми входами блоков 23 и 24 токоограничения и являются управляющим входом электропривода. Анод первого диода

11 первого тракта управления соединен с первым входом первого сумматора 13, а катод первого диода 12 второго тракта управления соединен с первым входом первого сумматора 14 этого же тракта управления. Выходы первых сумматоров 13 и 14 в каждом

72449 2

:тракте управления соединены с первы ми входами компараторов 15 и 16.

Второй вход компаратора 15 первого тракта управления соединен с выходом первого источника 6 напряжения постоянного тока, а второй вход компаратора 16 второго тракта управления соединен с выходом второго источника 7 постоянного тока. Выходы

1О компараторов 15 и 16 в каждом тракте управления соединены с входами дифференциаторов 17 и 18 ° Выход дифференциатора 17 первого тракта управления соеди«ен с анодам второ15 ro диода 19 этого же тракта управления, а выход дифференциатора 18 второго тракта управления соединен с катодом второго диода 20 указанного тракта управления. Катод второ20 го диода 19 первого тракта управления и анод второго диода 20 второго тракта управления соединены соответственно с первыми входами вторых сумматоров 21 и 22, вторые. входы которых объединены и связаны с вторыми входами первых сумматоров 13 и 14 и с выходом датчика 9 ЭДС, вход которого подключен к электродвигателю 1 постоянного тока. Третий источник 8 напряжения постоянного тока подключен к третьему входу второго сумматора 22 второго тракта управления и входу инвертора 10, выход которого соединен с третьим

З входом второго сумматора 21 первого тракта управления. Выходы вторых сумматоров 21 и 22 в каждом тракте управления подключены к первым входам блоков 23 и 24 токоограничения, 4О выходы которых подключены к вторым входам формирователей 3 и 4 отпирающих импульсов каждого. тракта управления. Формирователь 5 опорных напряжений снабжен выводами для под45 соединения через трансформатор 25 к питающей сети.

Электропривод работает следующим образом.

В каждом тракте управления на первом диоде 11 (12) первом сумматоре 13 (14), на входы которого поступают управляющий сигнал и сигнал от датчика 9 ЭДС якоря электродвигателя, и компараторе 15 (16), на вход которого подается смещение от соответствующего источника 6 (7) напряжения постоянного тока, по соотношению управляющего сигнала и

20 жение питания реверсивного вентильного преобразователя 2. Уменьшение 30 инвертируемого тока при пониженном напряжении питания на начальном участке инверторного режима и последующее его увеличение согласно восстановлению питающего напряжения 35 обеспечивает устойчивую работу реверсивного вентильного преобразователя 2 без его опрокидывания.

Управляющее напряжение для формирователей 3 и 4 отпирающих импульсов 40 формируется следующим образом.

При отсутствии входного сигнала (время t-<Õ „ фиг. 2 а ) на выходе компаратора !5 в первом тракте управлеиия напряжение отрицательное(фиг. 2 г ), так как на вход компаратора 16 поступает от источника 6 положительное напряжение порога. На выходе компаратора 16 второго тракта управления напряжения положительное (фиг. 3 ), так как на вход компаратора 16 от источника 7 поступает отрицательное напряжение порога.

На первых входах блоков 23 и 24 токоограничения первого и второго трактов управления присутствует только напряжение уставки, поступающее от источника 8 и инвертора 10.

3 1272 сигнала от датчика 9 ЭДС якоря электродвигателя прогнозируется ожидаемая в переходном режиме электропривода величина инвертируемого тока и степень снижения питающего напряжения. Если это снижение напряжения достигло величины, определяющей опрокидывание вентилей вентильной группы реверсивного вентильного преобразователя 2, которая работает 10 в инверторном режиме, то на выходе компаратора 15 (16) вырабатывается импульс, длительность которого соответствует времени существования указанного режима. Дифференциатор 15

17 (18), на вход которого этот импульс поступает, формирует из него сигнал, постоянная времени которого соответствует изменению во времени напряжения питания реверсивного вентильного преобразователя 2 при набросе нагрузке на источник питания. На втором сумматоре 21 (22) выходной импульс дифференциатора

17 (18) вычитается из постоянного 25 напряжения уставки токоограничения, так что суммарный сигнал уставки во времени по форме повторяет напря449 4

На выходе блоков 23 и 24 токоограничения при отсутствии входного сигнала напряжение равно нулю (фиг. 2 е, 3 к ) . При подаче на вход электропривода максимального положительного напряжения в момент времени 1 (фиг. 2 а ) на выходе блока 23

1 токоограничения формируется напряжение 0, равное величине уставки, 1 определяемой третьим источником 8 (фиг. 2 е ). Это напряжение поступает на вход формирователя 3 отпирающих импульсов первой вентильной группы, работающей выпрямителем. Таким образом, ток якоря электродвигателя в момент пуска ограничен на уровне, пропорциональном величине уставки (фиг. Зь ). На выходе блока 24 токоограничения второго тракта напряжение равно величине входного сигнала (фиг. 3 к ). .Это напряжение поступает на вход формирователя 4 отпирающих импульсов второй вентильной группы, таким образом подготавливая ее к инверторному режиму.

На выходах компараторов 15 и 16 сохраняется прежнее напряжение (фиг. 2 г, 3 ).

По мере разгона электродвигателя напряжение ЭДС с выхода датчика

9 ЭДС поступает на вход сумматоров

21 и 22 первого и второго трактов управления (фиг. 2 8 ). На выходе блока 23 токоограничения первого тракта (фиг. 2 е ) формируется напря-. жение управления но закону

+U ypp y p 3AC 1 где 0 — напряжение управления вен ПР тильной группой, работающей в выпрямительном режиме, U — напряжение уставки, определяющее уровень токоограничения, U — напряжение ЭДС якоря, снимаемое с датчика 9 ЭДС.

В момент времени t (реверс) во втором тракте происходит формирование импульса (фиг. 3 и ), уменьшающего величину уставки на участке инвертирования, вследствие чего уменьшается уровень тормозного тока (динамические торможения), протекающего через вторую группу вентилей, работающую инвертором (фиг. Зл ).

При изменении знака входного сигнала на отрицательный диод 12 второго тракта смещается в обратном

3 1272 направлении. И, так как знак напряжения ЭДС в момент времени . не

2 изменяется, на первом входе компаратора 16 формируется отрицательный импульс (фиг ° Змс} который при сравнении с напряжением порога формирует на выходе компаратора 1б импульс (фиг. 3 ), поступающий на дифференциатор !7. Причем величина напряжения порога, формируемая вторым источ- 1р ником ?, должна быть

cU

ПО РОГ У*С 1 (I где Ц вЂ” величина ЭДС, создающая ьс условия для опрокидывания инвертора.

Дифференциатор 18 формирует отрицательный импульс, поступающий на вход блока 24 токоограничения 20 вентильной группы, работающей инвертором, и вычитающийся из напряжения уставки (фиг. 3 к ). Амплитуда импульса (фиг. 3 и ) уменьшается по экспоненте с постоянной времени вос- 25 становления напряжения сети. Параметры дифференциатора 17 (18) выбираются исходя из минимального напряжения сети, при котором скачок тока в якорной цепи в момент реверса и ЗО торможения не приводит к опрокидыванию инвертора.

Работа первого тракта управления при изменении входного напряжения на положительное (фиг. 2 сл, 8, Ь г, g, e, 3 ь ) аналогична работе второго тракта.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электро-40 двигатель постоянного тока, подключенный к выходу реверсивного вентильного преобразователя с двумя вентильными группами, управляющие входы каждой из которых соединены с выхо- 45 дами формирователей отпирающих импульсов соответственно первого и второго трактов управления, формирователь опорных напряжений, снабжен.ный выводами для подключения к пита-5О ющей сети, выходы которого соединены с первыми входами формирователей отпирающих импульсов соответственно первого и второго трактов управления, и два источника напряжения постоянно- 5 го тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий источ-

449 6 йик напряжения постоянного тока, датчик ЭДС якоря электродвигателя и инвертор, а каждый тракт управления содержит первый диод, первый сумматор с двумя входами, компаратор, дифференциатор, второй диод, второй сумматор с тремя входами и блок токоограничения, причем катод первого диода первого тракта управления и анод первого диода второго тракта управления объединены и соединены с вторыми входами блока токоограниче- . ния и являются управляющим входом электропривода, анод первого диода первого тракта управления соединен с первым входам первого сумматора, катод первого диода второго тракта управления соединен с пефвым входом первого сумматора, выходы первых сумматоров в каждом тракте управления соединены с первыми входами компараторов, причем второй вход компаратора первого тракта управления соединен с выходом первого источника напряжения постоянного тока, а второй вход компаратора второго тракта управления соединен с выходом второго источника напряжения постоянного тока, выходы компараторов в каждом тракте управления соединены с входами дифференциаторов, выход дифференциатора первого тракта управления соединен с анодом второго диода этого me тракта управления, а выход дифференциатора второго тракта управления соединен с катодом второго диода укаэанного тракта управления, катод второго диода первого тракта управления и анод второго диода второго тракта управления сое динены соответственно с первыми входами вторых сумматоров, вторые входы которых объединены и связаны с вторыми входами первых сумматоров и с выходом датчика ЭДС, вход которого подключен к электродвигателю, третий источник напряжения постоянного тока подключен к третьему входу второго сумматора второго тракта управления и входу инвертора, выход которого соединен с третьим входом второго сумматора первого тракта управления, выходы вторых сумматоров в каждом тракте управления подключены к первым входам блоков токоограничения, а выходы блоков токоограничения подключены к вторым входам формирователей отпирающих импульсов каждого тракта управления.

1272449

Й ых,, Е

Фь ам г

Llgbe

Фиг,3

Составитель И.Рожкова

Редактор И.Николайчук Техред H.Попович Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6347/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 /8

<п

Ж

0noроа.

Ф ых. яомс. г и щ, 0

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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