Электропривод постоянного тока

Электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D 4 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4116317/24-07 (22) 27.06.86 (46) 23.07.88. Бюл. У 27 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) А;Г. Бирфельд,. И.А. Бирфельд, В.Л. Стефанович и А.И. Соболев (53) 62-83:621.316.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 896732, кл. Н 02 Р 5/06, 1980.

Патент Японии 1(58-6398, кл. Н 02 P 7/28, 1983. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА .(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с ударной нагрузкой.

Целью изобретения является повышение .стабильности регулирования. Электро- привод содержит датчик 8 тока, выход которого через последовательно соединенные нелинейный элемент 9 и форсирующее звено 10 соединен с входом регулятора тока 3. Блок 5 определения производной ЭДС содержит фильтр 13 и усилитель 14, входы которых соединены с подвижными контактами резисторов б, 11. Выходы фильтра 13 и усилите" ля 14 подключены к входам сумматора

15. Выход усилителя 14 подключен к входу регулятора тока 3. В переходных режимах при увеличении или снижении выпрямленного напряжения выходной сигнал сумматора 15 не равен нулю, пропорционален гладкой составляющей и используется в качестве обратной связи во внутреннем контуре системы регулирования. 1 ил.

1411907

Изобретение относится к электротехнике, а именно к упранлению электроприводами с вентнльными преобразователями, и может найти применение в регулируемых электропринодах с ударной нагрузкой в металлургической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение стабильности регулирования. чения, а к входу регулятора 4 подключен выход датчика 17 напряжения.

Электропривод работает следующим образом.

Полярность и величина выпрямленного напряжения вентильного преобразователя 2 задаются сигналом управления, подаваемым на вход насыщающе. гося регулятора 4 внешнего контура реНа чертеже изображена функциональная схема злектропринода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу вентильного преобразователя 2. в цепь управления которого включен пропорциональноинтегральный. (ПИ) регулятор тока 3, 15 входы которого соединены с выходом регулятора 4 внешнего контура, н дан- 20 ном случае. регулятора напряжения, и с блоком 5 определения произнодной ЭДС преобразователя, содержащим ! дифференцирующеь звено в виде после-, довательно соединенных резистора б и 25 конденсатора 7, подключенных к выходу преобразователя 2,.а также датчик

8 тока якоря. Электропривод содержит также нелинейный элемент 9 и форсирующее звено 10, а блок 5 определе- . 30 ния производной ЭДС дополнительно содержит второе дифференцирующее звено в виде последовательно соединенных резистора 11 и конденсатора 12, активный фильтр 13, инвертирующий уси- .. литель 14 и сумматор 15,. при этом резистор Il и конденсатор 12 второго дифференцирующего звена включены параллельно конденсатору 7 первого дифференцирующего звена, объединенные выводы резисторов 6 и 11 первого и второго дифференцирующих звеньев и вывод конденсатора 7 первого диф ференцирующего звена подключены к, общей точке, резисторы 6 и 11 первого и второго дифференцирующих звеньев выполнены регулируемыми и их подвижные контакты подключены соответственУ но к входам активного фильтра 13 и иннертирующего усилителя 14, выходы которых соединены с нходом сумматора

15, выход которого служит выходом блока 5 определения производной ЭДС, .а выход датчика 8 тока через последо-, вательно включенные нелинейный элемент 9 и форсирующее звено 10 соединен с входом регулятора 3 тока. В . цепь обратной связи регулятора 4 внешнего контура включен блок 16 огранигулирования, а желаемая интенсивность при подъеме и снижении этого напряжения — блоком 16 ограничения, определяющим сигнал на выходе этого регулятора и, соответственно, сигнал задания на входе ПИ-регулятора 3 внутреннего контура регулирования (регулятора тока). Регулятор 4 внешнего контура, имеющий высокий коэффициент усиления, открывается и насыщается при незначительном изменении сигнала управления и закрывается, когда сигнал обратной связи от датчика 17 напряжения достигает значения, при котором суммарный сигнал на входе регулятора 4 становится близким нулю. В этот момент прекращается рост или снижение напряжения вентильного преобразователя 2. ПИ-регулятор

3 тока, на входе которого сравнивается фактическая скорость изменения напряжения вентильного преобразователя, измеряемая блоком 5 определения производной ЭДС, с заданной сигналом на выходе регулятора 4, управляет вентильным преобразователем.

Точность и надежность протекания переходных процессов зависит от характера оаботы блока 5 определения производной ЭДС преобразователя. ЭДС (напряжение) вентильного преобразователя имеет сложную форму и состоит из гладкой и переменной составляющих

Для обратной связи требуется произноцная только гладкой составляющей, а переменная составляющая, которая является помехой для системы управления, должна быть полностью скомпенсирована.

Эта задача решается блоком 5 следующим образом. Напряжение вентильного преобразователя дифференцируется двумя контурами К и С, из которых первый контур подключен к выходу преобразователя 2 и состоит из последовательно включенных конденсатора 7 и регулируемого резистора б, а второй контур — из последовательно включенных конденсатора 12 и регулируе11907 4. ченных ло различным схемам выпрямления тока.

3 14 мого резистора ll н подключен параллелльно конденсатору 7.. Сигнал, пропорциональный первой и второй производным изменения напряжения преобразователя 2, снимаемый с подвижного

5 контакта регулируемого резистора 6, и сигнал, пропорциональный первой производной. изменения этого же напряжения, снимаемый с подвижного контакта регулируемого резистора 11, имеют по отношению к общей точке схемы противоположные знаки. При этом в сигна ле на подвижном контакте резистора 11 отсутствуют высшие rармонические, а в сигнале на подвижном контакте резистора 6 содержится весь состав гармонических. Подключенный к подвижному контакту резистора 6 активный фильтр

13 имеет большой коэффициент усиления .ля гладкой составляющей, средний коэффициент усиления для низких гармоник и очень малый (нулевой ) коэффициент усиления для высших гармоник выпрямленного напряжения.

Параметры схемы: емкости конденсаторов 7 и 12, сопротивления резисторов 6 и ll, коэффициент усиления и постоянная времени активного фильтра 13 и коэффициент усиления инвертирующего усилителя 14 выбраны так, что при суммировании выходных сигналов активного фильтра 13 и инвертирующего усилителя 14 выходной сигнал сумматора 15 в установившемся режиме равен нулю. В переходных режимах при увеличении или снижении выпрямленного напряжения выходной сигнал сумматора 15 не равен нулю, имеет определенную полярность и пропорционален гладкой составляющей. Этот сиг.нал используется для обратной связи во внутреннем контуре системы регулирования.

Формула изобретения

I0

15 де последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенных к выходу преобразователя, а также датчик тока, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности регулирования, в него введены нелинейный элемент с зоной нечувстви тельности и форсирующее звена, а блок определения производной ЭДС дополнительно содержит второе дифференцирующее звено в виде последовательно соединенных резистора и кон" денсатора, активный фильтр, инвер30 тирующии усилитель и сумматор, при этом резистор и конденсатор второго дифференцирующего звена включены параллельно конденсатору первого дифференцирующего звена, объединенные выводы резисторов первого и второго дифференцирующих звеньев и.вывод конденсатора первого дифференцирующего звена подключены к общей точке, резисторы первого и второго дифферен40 цирующих звеньев выполнены регули- руемыми и их подвижные контакты подключены соответственно к входам ак-. тивного фильтра и инвертирующего усилителя, выходы которых соединены с

45 входом сумматора, выход которого служит выходом блока определения производной ЭДС, а выход датчика тока через последовательно включенные нелинейный элемент и форсирующее звено соединен с входом регулятора тока.

Кузнецова

Корректор О. Кравцова .

Заказ 3668/52 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство легко настраивается и позволяет исключить не только переменную составляющую, но и компенсировать различные помехи, возникающие в процессе коммутации вентилей, вклюСоставитель В.

Редактор Н. Тупица ТехредМ.Дидык

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу вентильного преобразователя, в цепь управления которого включен пропорционально-интегральный регулятор тока, входы которого соединены с выходом регулятора внешнего контура и с блоком определения производной ЭДС преобразователя, содержащим дифференцирующее звено в ви