Система подчиненного регулирования электропривода постоянного тока

Система подчиненного регулирования электропривода постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соща Советских

/ /

Сойнаяистических

< 0 506)05

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к,авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.74 (21) 2021679/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания Об.05.76 (51) М. Кл 2 Н 02Р 5/06

Государственнык комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) В. Т. Бардачевский, Б. Я, Панченко, Б. Ф. Иванков, В. И. Кузнецов и Г. М. Синицина

Львовский ордена Ленина политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПОДЧИНЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к системам автоматического управления электроприводами постоянного тока, которые работают в режимах набросов нагрузки и в которых вследствие этого возникают значительные электрические и механические перегрузки. К таким электроприводам относятся, например, приводы копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, для которых характерно изменение нагрузки в широких пределах, включая работу на упор.

В современных системах подчиненного регулирования, содержащих регуляторы тока и напряжения, токоограничение осуществляется за счет ограничения выходного сигнала регулятора напряжения.

Известна система управления электроприводом постоянного тока по системе управляемый преобразователь-двигатель, содержащая включенное в канал управления преобразователем ограничивающее звено, на вход его уставки подключен регулируемый задатчик допустимого напряжения преобразователя, в цепи входа которого включены через ключевой элемент с выдержкой при размыкании элементы уставки, а вход ключевого элемента через элемент с характеристикой типа «зоны нечувствительности» подключен к выходу датчика тока.

Такая система дает возможность хорошо формировать переходные процессы в пускотормозных режимах. Однако при воздействии нагрузки, превышающей стопорное значение, 5 или при работе механизма на упор указанная схема недостаточно эффективно ограничивает выбросы тока двигателя, которые в этих случаях могут превысить допустимые значения.

Особенно это касается систем с упругими ме10 ханическими связями, в которых стопорение исполнительного органа может сопровождаться также сильными колебаниями момента в механических передачах с амплитудами, близкими к пределу прочности механического

15 оборудования.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности работы электрического и механического оборудования за счет уменьшения выбросов тока двигателя и момента в ме20 ханических передачах за допустимые значения и снижение колебательности этих величин при воздействии на привод нагрузок, превышающих допустимое значение.

Для этого в предлагаемой системе ключе25 вой элемент включен между выходом датчика напряжения и входом регулятора тока.

На чертеже приведена схема предлагаемой системы подчиненного регулирования электроприводом постоянного тока.

506105

4О

Двигатель 1 питается от преобразователя 2.

Система регулирования с последовательным включением регулятором является двухконтурной. Внешний контур регулирования напряжения состоит из регулятора напряжения

3 с ограничивающими стабилитронами 4 и 5 и датчика напряжения 6. Внутренний контур регулирования тока содержит датчик тока 7, преобразующий сигнал, который поступает от шунта 8 в силовой цепи двигателя, и регулятор тока 9. На вход регулятора тока 9 поступает сигнал выхода регулятора напряжения 8 и сигналы обратных связей — линейной обратной связи по току и нелинейной обратной связи по напряжению двигателя. Последняя содержит ключевой элемент 10 с выдержкой времени на размыкание, с помощью которого на входной резистор 11 регулятора тока 9 подается сигнал от датчика напряжения б. Цепь включения ключевого элемента 10 получает питание от датчика тока 7 через нелинейный элемент 12 с характеристикой типа «зона нечувствительности».

Режим работы системы зависит от нагрузки двигателя. При таких нагрузках двигателя, когда напряжение датчика тока 7 не превосходит опорного напряжения У„элеменTd

«зона нечувствительности», нелинейная обратная связь по напряжению в контуре тока не включена и система управления работает как обычная двухконтурная система подчиненного регулирования с последовательным включением регуляторов. Если же нагрузка привода увеличится так, что ток якоря 1 превысит на

10 — 13 / стопорное значение 1,,„, напряжение LI, датчика тока станет больше, чем опорное напряжение С „„элемента 11. При этом на управляющий орган ключевого элемента поступит разность напряжений L ;„

У,„, под действием которого ключевой элемент включится и сигнал от датчика напряжения 6 поступит на регулятор тока 9, Сигнал, поступающий от датчика напряжения, совпадает по знаку с сигналом от датчика тока и противоположен по знаку сигналу от регулятора напряжения. В результате этого в момент включения ключа 10 на преобразова5

30 тель 2 через регулятор тока 9 поступает сильный сигнал, направленный на уменьшение напряжения преобразователя 2. Это вызывает интенсивное снижение напряжения преобразователя, уменьшение тока двигателя и момента в механической передаче. В дальнейшем, вследствие того, что напряжение преобразователя снижается, уменьшается и сигнал дополнительной обратной связи. Это способствует демпфированию колебаний тока двигателя и момента в упругой механической передаче. Отключение дополнительной обратной связи по напряжению в контуре тока происходит не сразу, а спустя время выдержки после того, как сигнал У„, датчика тока снова станет меньше опорного напряжения С „, элемента типа «зона нечувствительности». Введение выдержки времени сокращает количество повторных срабатываний ключа 10, что в конечном итоге делает более спокойными процессы в электроприводе, вызванные действием больших нагрузок. Величина выдержки времени выбирается больше, чем половина периода колебаний тока при стопорении привода, а глубина нелинейной обратной связи по напряжению в контуре тока — из условия заданного токоограничения в самом тяжелом режиме воздействия нагрузки, а также из условия наилучшего демпфирования колебаний момента в системах с упругими механическиМИ СВЯЗЯМИ.

Формула изобретения

Система подчиненного регулирования электропривода постоянного тока с регуляторами тока и напряжения, содержащая ключевой элемент с выдержкой при размыкании, управляющий вход которого подключен через элемент с характеристикой типа «зоны нечувствительности» к выходу датчика тока, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности оборудования за счет повышения эффективности токоограничения, ключевой элемент включен между выходом датчика напряжения и входом регулятора тока.

506105

Составитель В. Ткаченко

Текред А. Камышникова

Коррсктор А. Дзесова

Редактор И. Бродская

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 939/12 Изд. № 283

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и

Москва, Ж-35, Раушская

Тираж 882 Подписное

Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5