Реверсивный электропривод

Реверсивный электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в механизмах с ограниченным диапазоном регулирования скорости при постоянзироной мощности. Цель изобретения - повышение энергетических показателей путем ограничения перегрузок двигателя по моменту. Устройство содержит двигатель (Д) 1, датчик 2 тока, последовательно соединенные нелинейный элемент 9 с диодной характеристикой , усилитель-регулятор 10 и ключ 11, шунтирукнций реостат 7 в цепи обмотки возбуждения Д 1. Это позволяет влиять на магнитный поток Д, придавая ему свойства Д смешанного возбуждения , что расширяет запас устойчивости и диапазон регулирования скорости. Обеспечено ограничение перегрузок Д за счет стабилизации якорного тока и выходной мощности. 2 ил. & с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Н 4 Н 02 Р 5/Ob

13

ЬНБ.;.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4061114/24-07 (22) 23.04.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (75) В.А.Гордовой, Я.И.Волкомирский и А.П.Инешин (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1010712, кл. Н 02 P 5/06, 1980.

Чиликин М. Г. и др. Основы автоматизированного электропривода. — M.: Энергия, 1974, с. 83. (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электронике и может быть использовано в механизмах с ограниченным диапазоном регулирования скорости при постоян„„SU„„1372568 A 1 ной мощности, Цель изобретения — повышение энергетических показателей путем ограничения перегрузок двигателя по моменту. Устройство содержит двигатель (Д) 1, датчик 2 тока, последовательно соединенные нелинейный элемент 9 с диодной характеристикой, усилитель-регулятор 10 и ключ

11, шунтирующий реостат 7 в цепи обмотки возбуждения Д 1. Это позволяет влиять на магнитный поток Д, придавая ему свойства Д смешанного возбуждения, что расширяет запас устойчивости и диапазон регулирования скорости.

Обеспечено ограничение перегрузок Д за счет стабилизации якорного тока и выходной мощности. 2 ил.

1372568

Изобретение относится к электро1 технике, а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока, в котором необходимо изменять ско5 рость вращения в ограниченных пределах при постоянной мощности.

Цель изобретения — повьппение энергетических показателей путем ограничения перегрузок двигателя по мо- 10 менту.

На фиг. 1 изображена схема электропривода; на фиг. 2 — механические характеристики электропривода, Реверсивный электропривод содержит 15 якорную обмотку 1 двигателя постоянного тока с датчиком 2 тока, подключенную через пусковой резистор 3 и пускатель 4 к источнику 5 питания, источник 5, соединенный через ревер- 20 сор 6 и переменный резистор 7 с обмоткой 8 возбуждения, последовательно соединенные нелинейный элемент 9 с диодной характеристикой, усилительрегулятор 10, ключ (транзистор) 11.

Датчик 2 тока имеет нереверсивную характеристику вход-выход. Выход датчика 2 соединен с входом нелинейного элемента 9. Ключ 11 шунтирует переменный резистор 7, Реверсивный электропривод работает следующим образом.

Пуск электропривода производится ри введенном пусковом резисторе 3 цепь якорной обмотки 1 двигателя выведенном переменном резисторе 7 в цепи обмотки 8 возбуждения двигатея, что обеспечивает наименьшее время запуска двигателя при наибольшем его пусковом моменте ввиду наибольшего, 40 например, номинального магнитного потока возбуждения двигателя. По окончании переходного процесса пуска и шунтирования пускового резистора 3 замыкающим контактом пускателя 4 двигатель электропривода выходит на естественную характеристику (фиг.2а) и, например, длительное время работает после принятия номинального момента сопротивления приводимого механизма в установившемся режиме работы

50 (фиг. 2, точка 1 пересечения естественной механической характеристики а двигателя и статической падающей характеристики М (ю) приводимого мехаC

55 низма) .

Затем путем введения переменного резистора 7 в цепи обмотки 8 возбуждения привод последовательно переводится в режим работы с повышенной частотой вращения, т.е. на одну из искусственных его механических характеристик (фиг. 2б, в, r, д), где и работает необходимый интервал времени с ослабленным магнитным потоком в соответствующих установившихся режимах работы (фиг. 2, точки 2,3,4 или 5). При этом компаундирование, ° т.е. усиление магнитного потока возбуждения двигателя под нагрузкой, осуществляется за счет действия цепи, состоящей из последовательно включенных датчика 2 тока якоря, нелинейного элемента 9, усилителя-регулятора 10 и ключа 11, который шунтирует частично переменный резистор 7 в цепи обмотки 8 возбуждения двигателя.

Тем самым обмотка 8 возбуждения двигателя функционально совмещает свойства двух обмоток (независимой и последовательной), придавая исходному двигателю независимого возбуждения все необходимые свойства двигателя смешанного возбуждения, т.е., например, его повышенную перегрузочную способность по моменту.

Использование управляемого компаундирования двигателя одновременно позволяет обеспечить расширение запасов устойчивости и диапазона регулирования частоть! вращения путем введения соответствующей динамической коррекции усилителя-регулятора 10, что приводит к повышению величины эквивалентного коэффициента демпфирования двигателя.

11ри перегрузке двигателя, когда ток якорной обмотки 1 превышает заданную величину, резко возрастает коэффициент передачи цепи компаундирования 2-9-10-11. Величина тока стабилизируется на заданной величине, а магнитный поток возбуждения двигателя возрастает, стремясь достичь номинальной величины ввиду соответствующего увеличения тока в цепи обмотки возбуждения в двигателе, вызванного регулируемым отпиранием ключа 11, шунтирующим переменный резистор 7. В установившемся режиме работы момент двигателя растет примерно пропорционально потоку возбуждения, а частота вращения снижается обратно пропорционально ему.

Следовательно, при возникновении перегрузки понижение частоты вращения двигателя сопровождается таким

1372568 возрастанием момента на его валу (уравновешивающим момент сопротивления механизма), что величина выходной мощности примерно стабилизирована (фиг ° 2, участок искусственного ограничения перегрузки двигателя обозначен точками 6 — 10).

Аналогичный положительный эффект формирования искусственных механичес-1р ких характеристик присущ электроприводу и при работе его в режиме рекуперативного торможения, т.е. во 2-м (генераторном) квадранте графика (фиг. 2). Такой режим возникает в общем случае при изменении знака момента сопротивления нагрузки электро привода, а также и в частом случае перехода привода с вышележащей искусственной характеристики на нижерасположенную (например, с характеристики 3 на характеристику ь), т.е. при увеличении магнитного потока возбуждения двигателя за счет уменьшения величины сопротивления 25 переменного резистора 7. При этом характеристики электропривода в режиме рекуперативного торможения имеют большую жесткость (2-й квадрант, фиг. 2) благодаря сохраняемому эф- 3р фекту компаундирования.

Аналогичные механические характеристики электропривод имеет также в 3-м (двигательном) и 4-м (генераторном) квадрантах (не показаны), 35 что соответствует изменению направления его вращения — реверсу, схемно осуществляемому переключением реверсора 6 с одновременным кратковременным введением пускового резистора 3 в цепь якорной обмотки 1 двигателя.

Таким образом, изобретение позволяет повысить перегрузочную сгособность двигателя по моменту использованием эффекта компаундирования, обеспечить ограничение перегрузок двигателя по моменту путем ограничения якорного тока и повысить эффективность рекуперативного торможения путем компаундирования двигателя при его работе во втором квадранте электромеханических характеристик, все это повышает энергетические показатели электропривода, формула изобретения

Реверсивный электропривод, содержащий двигатель постоянного тока с датчиком тока, подключенный через пусковой резистор и пускатель к источнику питания, соединенный через реверсор и переменный резистор с обмоткой возбуждения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей путем ограничения перегрузок двигателя по моменту, в него введены последовательно соединенные нелинейный элемент с диодной характеристикой, усилитель-регулятор, ключ, а датчик тока выполнен с нереверсивным выходом, соединенным с входом нелинейного элемента, при этом ключ шунтирует переменный резистор.

13 2568

Составитель Ю.Воробьев

Редактор В.Петраш Техред М.дидык Корректор М.Демчик

Заказ 497/53 Тираж 583 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1!роиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4