Способ регулирования тока электропривода и устройство для его осуществления

Способ регулирования тока электропривода и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электродвигателей постоянного тока. Целью изобретения является повышение качества переходного процесса. Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 механической энергии на валу генератора 2 с обмоткой 3 возбуждения. Электродвигатель 4, подключенный к генератору 2, с сериесной обмоткой 5 возбуждения, регулятор 6 тока и блок 11 изменения структуры. В первый момент режима торможения обеспечивается быстрое возрастание тока электропривода за счет согласного включения ЭДС генератора 2 и электродвигателя 4. Затем блок 11 формирует сигнал, обеспечивающий реверс направления тока в обмотке 3 возбуждения генератора и увеличение запаса устойчивости за счет изменения структуры системы управления электропривода. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1483579 (59 4 Н 02 Р 5 i е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4336195/24-07 (22) 30.11.87 (46) 30.05.89. Бюл, № 20 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) А.Л.Западинский и И.А.Карев (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 681531, кл. Н 02 Р 5/16, 1979, (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЗЛЕКТРОПРИВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ F,ÃÎ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электродвигателей постоянного тока. Целью изобретения является повышение качества переходИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — повышение качества переходных процессов.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ регулирования тока в электроприводе.

Устройство для регулирования тока электропривода содержит источник 1 механической энергии на валу генератора 2 постоянного тока с обмоткой

3 возбуждения, подключенный к генератору 2 электродвигатель 4 с сериесной обмоткой 5 возбуждения, последовательно включенные регулятор 6 тока,,блок 7 сравнения, блок 8 деления, 2 ного процесса, Устройство, реализующее способ, содержит источник i механической энергии на валу генератора 2 с обмоткой 3 возбуждения. Электродвигатель 4, подключенный к генератору 2, с сериесной обмоткой 5 возбуждения1 регулятор 6 тока и блок

1i изменения структуры, В первый момент режима торможения обеспечивается быстрое возрастание тока электропривода за счет согласного включения

ЗДС генератора 2 и электродвигателя

4. Затем блок 11 формирует сигнал, обеспечивающий реверс направления тока в обмотке 3 возбуждения генератора и увеличение запаса устойчивос- а ти за счет изменения структуры систеЖ мы управления электропривода. 2 с,п. ф-лы, 1 ил. М коммутатор 9 и регулятор 10 тока воз- 4 буждения генератора 2, Блок 11 изме- QO нения структуры, выход которого сое- Qh3 динен с управляющим входом коммутато- Д ра 9, датчик 12 тока, выход которого соединен с входом регулятора 6 (ф тока и первым входом блока 11 изменения структуры, датчик 13 ЭДС двигателя 4, выход которого соединен с вторым входом блока 7 сравнения и вторым входом блока 11 изменения структуры, датчик 14, ЭДС генератора 2, выход которого соединен с третьим входом блока 11 изменения структуры, датчик 15 частоты вращения генератора 2, выход которого соединен со вторым входом блока 8 деления. Источ1483579 ник 16 опорного напряжения, выход которого подключен к одному из входов коммутатора 9.

Способ регулирования тока электро5 двигателя реализуется при работе устройства следующим образом.

Елок 11 изменения структуры формирует управляющий сигнал, равный нулю, при ЭДС электродвигателя, мень- 10 шей суммы ЗДС генератора и падения напряжений от тока i якорей на суммарном активном сопротивлении R > обмоток, и управляющий сигнал, равный единице, в противном случае. Этот 15 блок может быть реализован на базе сумматора сигналов соответствующих датчиков.

При токе электропривода, равном нулю, на выходе блока 11 изменения yg структуры формируется управляющий сигнал j =0 и коммутатор обеспечивает поступление на вход регулятора тока сигнала, равного U с блока опорного напряжения. При этом к обмотке 25 возбуждения генератора приложено полное напряжение источника питания регулятора тока возбуждения Uä и ЭДС генератора равна Е „,„ .

Переходный процесс в электроприво- Щ де описывается следующим уравнением

di9

1 я Д + 1ЯЕЯ 1 я+ Г макс

6 i/ я д (K я2)" я r « c где K . .— коэффициент пропорциональности между ЭДС двигателя и током его обмотки возбуж-, дения i при линеаризации кривой намагничивания двигателя и фиксированной частоте вращения; 45

1.„- суммарная индуктивность цепи якорей.

Из уравнения видно, что в начальный момент обеспечивается быстрое возрастание тока электропривода за счет большого значения Е, „„„,(и соот50 ветственно производной тока), Однако решение уравнения неустойчиво (так как К, > Rg ) поэтому коммутатор 9 по сигналу блока 11 изменения струк1туры изменяет структуру электропри1 вода таким образом, чтобы при сохранении.положительного значения производной тока обеспечить протекание переходного процесса беэ перерегулирования (аперидический характер протекания переходного процесса). Этот момент соответствует моменту, при котором выполняется условие Е„ > Е + г

+ i Rя, . При этом на выходе блока изменения структуры формируется управляющий сигнал j =1 и коммутатор 9 осуществляет подключение выхода регулятора 10 к выходу блока 8 деления.

Переходный процесс в электроприводе после изменения его структуры описывается следующим уравнением:

L — — — (К -R )i = -Е (t)

diя

Я е Дг 1 Я Jl Г Ф где F (t) = К,i> K(I i>) в

I я — сигнал задания тока электропривода .К вЂ” коэффициент усиления пропорционального регулятора тока.

С целью компенсации внутренней положительной обратной связи по току введена отрицательная обратная связь по ЭДС двигателя, которая обеспечивает требуемое качество протекания переходного процесса.

Общий коэффициент усиления системы регулирования изменяется блоком

8 деления обратно пропорционально значению частоты вращения генератора

2. Этим достигается компенсация возмущения, вызванного изменением частоты вращения генератора 2.

Способ и устройство имеют высокое быстродействие за счет обеспечения больших значений производной тока электропривода в начальный момент времени, а также устойчивость и требуемую точность за счет изменения структуры электропривода.

Формула изобретения

1. Способ регулирования тока электропривода по системе генераторэлектродвигатель с сериесным возбуждением при рекуперативном торможении, заключающийся в регулировании тока возбуждения генератора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества переходного процесса, измеряют значения ЭДС электрических машин и тока якорей, при токе якорей, равном нулю, задают ток возбуждения в независимой обмот.

1483579

Составитель В.Трофименко

Редактор А.Долинич Техред М. Дидык Корректор Н. Король

Заказ 2848/52 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ке возбуждения генератора в направлении, обеспечивающем согласное наг правление ЭДС электрических машин, I при превышении ЭДС электродвигателя значения, равного сумме ЭДС гене5 ратора и падения напряжения от тока якорей на. активном сопротивлении цепи якорей электрических машин, направление тока в независимой обмотке генератора изменяют на обратное.

2, Устройство для регулирования тока электропривода по системе генератор-электродвигатель с сериесным возбуждением, содержащее регулятор тока 15 и датчик тока, выход которого подключен к соответствующему входу регулятора. така, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения качества переходного процесса, в него введены блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу регулятора тока, блок опорного напряжения, блок деления, первый вход которого подключен к выходу блока сравнения, коммутатор, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствен но блоков опорного напряжения и деле". ния, а выход подключен к клеммам для подключения,к регулятору тока возбуждения регулятора, датчики ЭДС генератора и электродвигателя, датчик частоты вращения генератора; выход которого подключен к второму входу блока деления, и блок изменения структуры, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, а входы соединены с выходами датчиков.

ЭДС и тока, причем выход датчика ЭДС электродвигателя подключен. также к второму входу блока сравнения.