Электропривод

Электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления электродвигателями подвижного состава. Улучшение динамических характеристик электропривода обеспечивается за счет введения датчика 7 скорости, двух преобразователей 4 и 8 напряжение-частота , второго счетчика 9, второго регистра 10, причем выход датчика 3 тока через первый преобразователь 4 напряжение-частота подсоединен к счетному входу первого счетчика 5, а выход датчика 7 скорости через второй преобразователь 8 напряжение-частота подсоединен к счетному входу второго счетчика 9. Данное устройство позволяет регулировать усредненные за постоянный интервал дискретности скорость электродвигателя и ток якорной цепи. 2 ил. с i КЛ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg q Н О? P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656511/24-07 (22) 26.10.83 (46) 07.01.88. Бюл. Р 1 (71) Криворожский горнорудный институт (72) М.С.Друккер и А.С.Друккер (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Патент Франции Ф 2360209, кл. Н 02 P 13/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР

И 855923, кл. Н 02 P 13/18, 1981. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления электродвигателями подвижного состава. Улучшение

„„SU„„1365320 А 1 динамических характеристик электропривода обеспечивается за счет введения датчика 7 скорости, двух преобразователей 4 и 8 напряжение-частота, второго счетчика 9, второго регистра 10, причем выход датчика 3 тока через первый преобразователь 4 напряжение-частота подсоединен к счетному входу первого счетчика 5, а выход датчика 7 скорости через второй преобразователь 8 напряжение-частота подсоединен к счетному входу второго счетчика 9. Данное устройство позволяет регулировать усредненные за постоянный интервал дискретности скорость электродвигателя и ток якорной цепи. 2 ил.

1 13 изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электропривода, к динамическим показателям которого предьявляются повышенные требования,например электропривода подвижного состава.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик электропривода.

На фиг. 1 представлена схема электропривода;на фиг.2 — блок-схема алгоритма управления электроприводом.

Электропривод сосдержит электродвигатель i,ÿêîðíàÿ обмотка которого подсоединена к импульсному тиристорному преобразователю 2 через датчик

3 тока, выход которого через первый преобразователь напряжение-частота 4 подсоединен к счетному входу первого счетчика 5, выход которого соединен с информационным входом первого регистра 6, а выход датчика 7 скорости через второй преобразователь напряжение-частота 8 подсоединен к счетному входу второго счетчика 9, выход которого подсоединен к информационному входу второго регистра 10,при этом информационные входы первого 6 и второго 10 регистров, таймера 11, каналы программного блока 12 и блока 13 памяти объединены и подключены к информационному каналу вычислителя

14,а управляющие входы первого 6 и второго 10 регистров, таймера 11, программного блока 12 и блока 13 памяти объединены между собой и подключены к управляющему выходу вычислителя 14,причем выход таймера,11 подключен к первому управляющему входу импульсного тиристорного преобразователя 2,второй управляющий вход которого объединен с входом формирователя 15 импульсов,с синхровходами первого 6 и второго 10 регистров и подключен к выходу задающего генератора 16, а выход формирователя

15 импульсов соединен с установочными входами первого 5 и второго 9 счетчиков и с управляющим входом вычислителя 14.

Электропривод работает следующим образом.

В процессе работы мгновенные значения тока и скорости с выходом соответствующих датчиков 3 и 7 непрерывно поступают на входы соответственно первого 4 и второго 8 пре65320 г

:35

45 пТ

5

1г

20 образователей напряжение-частота.

Последние вырабатывают импульсы,. частота следования которых пропорциональна уровням входных сигналов.Выходные импульсы первого 4 и второго 8 преобразователей напряжение-частота поступают на счетные входы соответственно первого 5 и второго 9 счетчиков, осуществляющих их суммирование.

В свою очередь тактовый генератор

16 вырабатывает синхроимпульсы, период следования которых определяет интервал дискретности работы электропривода. Синхроимпульсы с выхода тактового генератора 16 поступают на синхровходы первого 6 и второго

10 регистров. По этим импульсам информация, накопленная к этому моменту первым 5 и вторым 9 счетчиками, переписывается соответственно в первый 6 и второй 10 регистры. В то же время синхроимпульс с выхода тактового генератора 16 поступает на вход формирователя 15, вырабатывающего на своем выходе импульс, сдвинутый относительно входного синхроимпульса на время, необходимое для записи информации в первый 6 и второй

10 регистры. Одновременно выходной импульс формирователя 15 поступает на установочные входы первого 5 и второго 9 счетчиков,обнуляя их,после чего они начинают накапливать новую информацию. По приходу очередного синхроимпульса этот процесс повторяется. Сумма импульсов, накопленная первым 5 и вторым 9 счетчиками,пропорциональна интегралам от сигналов; поступающих на вход соответственно первого и второго преобразователей напряжение-частота 4,8. В результате этого в начале каждого (n+f)-ro интервала дискретности в первый 6 и второй 10 регистры записывается информация, численно равная (n+1) Т

U)„,(n) = KU )(fnl = K U,„(t)dt) ..е. пропорциональна усредненной за интервал дискретности устройства измеряемой величине (К вЂ” коэффициент пропорциональности, Т вЂ” длительность интервала дискретности). В соответствии с этим в первом регистре 6

136 хранится информация, пропорциональная усредненному току двигателя 1 — i(n), а во втором регистре 10 — усредненный скорости вращения и (и 7 на истекшем п-м интервале дискретности.

Выходной импульс формирователя

15 поступает также на управляющий вход вычислителя 14 и запускает ее, после чего она начинает выполнять программу управления тиристорным электроприводом.Алгоритм управления электроприводом приведен на фиг. 2.

IIporpaMMa состоит из шести основ ных программных блоков, 17-22 — подпрограмм,в частности: выдачи управ,ляющего воздействия (блок 17), опроса датчиков (блок 18); расчеты отклонений (блок 19); регулятора усредненного тока и скорости (блок 20); формирователя траектории движения (блок 21);расчета управляющих воздействий (блок 22).

При выполнении подпрограммы выдачи управляющего воздействия вычислитель 14 записывает в таймер 11 значение управляющего воздействия

1 (n+1J, определенное на прошлом интервале, и запускает его. Отсчитав необходимое время, таймер 11 выдает управляющий импульс, который, посту.пая на первый управляющий вход импульсного тиристорного преобразователя, реализует необходимую скважность у (и+17, заданную системой управления.

Вычислитель 14 выполняет подпрограмму опроса датчиков,в которой она вырабатывает управляющие сигналы, пос-, тупающие на управляющие входы первого

: 6 и второго 10 регистров и посредством которых осуществляется считывание хранящейся в них информации, а именно усредненного тока i f n7 и скорости вращения на истекшем и-м интервале дискретности.

После этого вычислитель 14 выполняет подпрограмму расчета отклонений,определяя отклонения между заданными управляемыми координатами электродвигателя 1 — усредненными током и скоростью и их реальными координатами на истекшем и-м интер-. вале дискретности

25

Uу8fn+2l = Ua in+2) + U (и+21 ю у(n+27 = U„в (n+27/К, (1) где . К вЂ” постоянный козффициент1 (4) fng = i>fn7 — i Гп7

» (п7 = и {n7 — zfn7

5320 4 цией для подпрограммы регулятора усредненного тока и скорости,выполняя которую вычислитель 14 рассчиты-

5 вает корректирующие добавки к заданию на напряжение электродвигателя 1 на (n+2)-м интервале дискретности, которое обеспечит выход управляемых координат электродвигателя 1 на заданную траекторию движения. Вычислительный алгоритм, реализуемый подпрограммой регулятора, определяется следующим выражением:

15 dUtn+2) = a, d i (nj + a)a(d(n7 +

+ b, d U (n) + b d U (n+ ), (2) где dU (n1, d U (n+1) — значения кор ректирующих добавок на предыдущих интервалах дискретности; а,, а, b, Ь вЂ” .коэффициенты настройки ретулятора.

В дальнейшем вычислитель 14 реализует подпрограмму формирователя траектории движения, вырабатывая траекторию движения управляемых координат,характеризуемую необходимым ускорением, а значит и моментом, развиваемым электродвигателем 1 а = (ы (n+2J- Й (n))/2;

35 i fn+17 = К,, а

03 (n+27 = К< u) (n+2)+ Kzizfn+2), (3) где К вЂ” К вЂ” постоянные коэффициен3 ты.

Следует отметить,что желаемая траектория скорости — >(n ) хранится в блоке 13 памяти.

Завершая выполнение управляющей

45 прогРаммы на интервале дискретности, вычислитель 14 выполняет подпрограм- му расчета управляющих воздействий,в которой определяется скважность напряжения импульсного тиристорного преобразоватепя 2 — у (n+2g,. необходимая для отработки желаемой граектории движения

Отклонения, определяемые выражением (1),являются исходной информаПосле вычисления управляющего воздействия y(n+27 вычислитель 14 ос5 13 танавливается. По приходу очередного импульса с выхода формирователя 15 импульсов на управляющий вход вычислителя 14 последняя запускается и ее работа повторяется в рассмотренной последовательности.

Формула и з о б р е т е н и я

Электропривод,содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к импульсному тиристорному преобразователю через датчик тока, связанный выходом со счетным входом первого счетчика, выход которого через первый регистр подсоединен к информационному входу вычислителя, связанного с импульсным тиристорным преобразователем, тактирующий генератор, формирователь импульсов, отличающийся тем,что,с целью улучшения динамических показателей,в него дополнительно введены программный блок, блок памя- ти, таймер, вторые счетчик и регистр, датчик скорости и два преобразователя напряжение-частота, причем выход датчика тока через первый преобразователь напряжение-частота подсоединен к счетному входу первого счетчика, 65320 6 выход которого соединен с информационным входом первого регистра, а выход датчика скорости через второй преобразователь напряжение-частота годсоединен к счетному входу второго счетчика, выход которого подсоединен к информационному входу второго регистра,при этом другие информационные входы первого и второго регист. ров,информационный вход таймера,входы программного блока и блока памяти объединены и подключены к информационному входу вычислителя,а управляющие входы первого и второго регистров,таймера, программного блока и блока памяти объединены между собой и подключены к управляющему выходу вычислителя, выход таймера подключен к первому управляющему входу импульсного тиристорного преобразователя, второй управляющий вход которого объединен с входом формирователя импульсов, с синхровходами первого и 5 второго регистров и подключен к выходу тактирующего генератора, а выход формирователя импульсов соединен с установочными входами первого и второго счетчиков и с управляющим входом вычислителя.

1365320

Составитель М.Кряхтунова

Техред М.Дидьх Корректор А.Зимокосов

Редактор Г.Волкова

Заказ 6654/54 Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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