Электропривод постоянного тока

Электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к элейт ротёхнике и может найти применение для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повьииение быстродействия электропривода при одновременном исключении перерегулирования по скорости и тока. Устройство содержит блок 12 задания, первьй вход 13 которого соединен с входом 14 задатчика интенсивности, второй вход 15 подключен к выходу датчика 10 скорости . Выход блока 12 задания соединен с задающим входом регулятора.4 скорости .-В данном устройстве блок 12 задания формирует оптимальное управляющее воздействие в виде импульсов прягтоугольной формы положительной и отрицательной полярностей определенной длительности. 3 ил. W с:

СО}ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (58 4 Н 02 P 5/06 (21) 4154679/24-07 (22) 04. 12.86 (46) 07.01.89. Бюл. Р 1 (71} Харьковский политехнический ин ститут им. В.И. Ленина (72) Л.В. Акимов и .И.О. Тукалов (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1181107, кл. Н 02 P 5/06, 1983.

Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е., Листрак И.Я., Слежановский О.В.

Управление вентильными электроприводами постоянного тока. И.:

Энергия, 1970, с. 59 (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57} Изобретение относится к злект" ротехнике и может найти применение

„„SU 1450061 А1 для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения

U является повышение быстродействия электропривода при одновременном исключении перерегулирования по скорости и тока. Устройство содержит блок 12 задания, первый вход 13 которого соединен с входом 14 .задатчика интенсивности, второй вход 15 подключен к выходу датчика 10 скорости. Выход блока 12 задания соединен с задающим входом регулятора 4 скорости..В даннамустройртве блок 12 задания формирует оптимальное управляющее воздействие в виде импульсов прямоугольной формы положительной и отрицательной полярностей определенной длительности. 3 ил.

1450061

Изобретение относится к электротехнике, а,именно к электроприводам . постоянного тока с подчиненным регулированием параметров, например . к электроприводам механизмов, требующих высокого быстродействия при отработке задания и жестких механических характеристик.

Цель изобретения " повышение 10

;:быстродействия электропривода при ,одновременном исключении неререгулирования по скорости и току.

На фиг. 1 изображена функциональная схема электропривода; на фиг. 2 — 15 функциональная схема блока задания, на фиг. 3 — временные диаграммы, поиск-Il01LgIe работу электропривода.

Электропривод (фиг. 1) содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу вентильного преобразователя 2, в цепь управления которого . включены последовательно соединенные . задатчик 3 интенсивности, регуля,тор 4 скорости, включающий сумматор 5 и усилитель 6, и регулятор, òîêà, включающий сумматор 8 и уси-! литель 9, подключенные к входам соответствующих регуляторов, датчи;ки 10 и 11 скорости и тока, а также блок 12 задания, первый вход 13 ко:торого, являющийся входом электропри вода, соединен с входом 14 задатчика интенсивности, второй вход 15 подключен к выходу датчика 10 скорости„ а г

35 выход соединен с задающим входом регулятора 4 скорости. Блок задания (фиг. 2) состоит из сумматора 16, два входа 13 и 15 которого являются входами блока, а выход через диоды

17 и 18 соединен с входами компаратог10 ров t9 и 20, к выходу каждого из которых подключено по две цепи из последовательно соединенных одновибраторов 21-28, а выходы всех указанных

45 одновибраторов подключены к входам сумматора ?9, выход которого .служит выхоцом блока задания. .Па фиг. 3 обозначены: U — напряt жение на вьжоде 3.-го элемента (2. номер элемента на фиг. 1 и 2); U c"

50 напряжение задания скорости на входе электропривода; U „„ - «опорные напряжения компараторов 19 и 20.

Электропривод работает следующим образом.

В исходном состоянии сигнал задания скорости U c равен нулю, двигатель неподвижен, выходные счгналы всех элементов кроме компараторов 19 и 20 также равны нулю. Выходное на«ряжение компараторов равно U „,, U« » однако оно дальше в системе регулирования не передается, так как одновибраторы срабатывают только при изменениях сигналов компараторов.

Возможны четыре режима работы электропривода: пуск работа на заданной скорости, торможение и реверс.

В режиме пуска на вход электропривода подается напряжение U, пропорциональное заданной скорости.

Оно поступает на вход 14 задатчика 3 интенсивности и на первый вход 13 блока 12 задания. При этом на выходе задатчика 3 интенсивности появляется линейно изменяющееся напряжение подаваемое на первый вход сумматора 5. С входа 13 напряжение Uyc подается на первый вход сумматора 16, имеющего характеристику U« = U -U

При U, 0 напряжение U, через диод

«7 oIj, eTc H o BPpBoFo KOMIIB» раторя 19, имеющего характеристику

on

" 6 — Uon g °

При пуске П )> П компярятор 19 переходит в состояние U =О, вследствие этого срабатывает одновибратор 21. Импульс напряжения U, поступает на вход сумматора 29, а с его выхода — на третий вход сумматора 5, который имею". характеристику

05 Пэ 49 0Ы

При этом напряжение U обеспечивает максимальное по быстродействию из" менение тока I якоря электродвигателя 1 (участок а-б на фиг.3).

Задним фронтом импульса П, запускается одновибратор 22, который . вырабатывает импульс напряжения отрицательной полярности U подающийся через сумматор 29 на сумматор 5 и обеспечивает вьход тока Х якоря ня заданное значение без пе" ререгулирования (участок б-в на фиг. 3) .

Длительность импульсов одновибраторов U «, U< рассчить«вается зара нее для обеспечения регулирования тока 21 электродвигателя с максимальным быстродействием и без перерегулирования на уровне„ задаваемом з 14 задатчиком интенсивности. По окончании импульса U электродвигатель разгоняется с постоянным ускорениемпод цействием сигнала эадатчика интенсивности (участок в-r на фиг.3) .

При подходе скорости к заданному значению напряжение на входе компаратора 19 становится. меньше опорного напряжения (U, Б „, ). и компаратор переходит в состояние U,> =U, обеспечивая срабатывание с одновибратора 23. Импульс напряжения отрицательной полярности U через сумматор.29 поступает на вход сумматора 5 и обеспечивает иаксимальное по быстродействию снижение тока I (участок r-д на фиг. 3). Задний фронт этого импульса запускает одновибратор 24, который вырабатывает импульс положительной полярности, обеспечивающий выход тока на нулевое значение без перерегулирования (участок д-е фиг. 3).

Во втором режиме электропривод работает как обычная система подчиненного регулирования. Сигналом задания скорости при этом является напряжение задатчика интенсивности.

При торможении или реверсе на выходе сумматора 16 имеется напряжение, работает второй компаратор 20 и одновибраторы 25- 28, обеспечивая предельное по быстродействию регулирование тока в обратном направлении. Режимы реверса и торможения отличаются только длительностью третьего интервала (изменение скорости с постоянным ускорением).

При предельном по быстродействию регулирования тока якоря скольконибудь значительные изменения скорости не могут быть отработаны без участка движения с постоянным ускорением, поэтому длительности первого и второго, четвертого и пятого интервалов (участки а-б, б-в, г-д, 50061

4 д-е на фиг. 3) будут неизменными для любого заданного изменения скорости и могут быть рассчитаны заранее. Полученные при этом длитель-, 5 ности, реализуются соответствуюшими одновибраторами.

Изобретение позволяет сочетать максимальное быстродействие систем оптимального управления с жесткостью механических характеристик, обеспечиваемой системами подчиненного регулирования.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока,содержащий электродвигатель, подключенный к выходу вентильного преобразователя, в цепь управления которого подключены последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор скорости и регулятор тока, а также подключенные к входам соответствую25 щих регуляторов датчики скорости и тока, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном исключении перерегулирования по скорости и току, в

З 1 него введен блок задания, первый вход которого, являющийся входом электропривода, -соединен с входом задатчика интенсивности, второй вход подключен к выходу датчика скорости, а выход соединен с задающим

ЗБ входом регулятора скорости при этом блок задания состоит из первого сумматора, два входа которого являются входами блока, а выход через первый и второй диоды соединен с входами двух компараторов, к выходу каждого из которых подключено по две цепи иэ двух последовательно соединенных одиовибраторов, а выходы всех указанных одновибраторов подключены к входам второго сумматора, выход которого служит выходом блока задания.

1450061

Составитель В. Кузнецова

Редактор А. Ворович Техред М.Ходанич

Корректор В. Бутяга, Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 к

Заказ 6973/52 Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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