Регулируемый электропривод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
л (О П И С А Н И- Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТбФСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
» 593293
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.75 (21) 2302338i24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15,02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликования описания 18,04.78 (51) М. Кл Н 02Р 5/06
Государственный комитет
Совета йнннотроа СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Автор изобретения
Ш. М. Марголин (71) Заявитель Государственный Ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПPИВОД
Изобретение относится к замкнутым системам автоматизированного элекгропривода, в кото1рых произ водится регулирование угловой скорости с использованием тахогенерато ров.
Известны системы автоматнз ированного электропри1вода постоянного и перемен ного
T0II.В, выполне н ные с силовыми преобразо вателями и регуляторами скорости двигателя, получающими сигнал обратной связи от тахогенерато ров постоянного тока (1). Однако известные электроприводы ха|рактеризуются значительной пульсацией тока силовой цепи и скоростью, вызванной низкочастотными оборот ными пульсациями тахогенерато ра.
Главные причины этих пульсаций — эксцентриаитет в механической передаче к тахогенератору и иногда отклонение формы его якоря от цилиндрической. Колебания ско рост и при1вода часто недопустимы по технологически м причинам; значительные пульсации тока вызывают повышенный нагрев двигателя и преобразователя. Так, по расчетам обо ротные пульсации тахогенератора с принятой теоретичеакой минимальной амплитудой 0,1,а приводят в современных вент ильных электроприводах к пульсациям тока, составляющим
12,5 1о номинального. B реальных же системах пульсации тахогенератора и, соответственно, то ка силовой цепи в несколько раз больше.
Целью изобретения является уменьшение низкочастотных гармоник в кривых скорости и тока двигателя. В предлагаемом электропри воде это достигается введением датчика
5 обо рот ных пульсаций тахогенератора, выходная цепь которого связана с дополнительным входо м регулятора скорости. Кроме того, электропривод может быть выполнен с датчиком оборотных пульсаций, чувствительный
10 элемент которого представляет собой измерительную обмотку, размещенную на полюсах тахогенератора.
На чертеже представлена схема предлагаемого электропривода.
Он содержит регулируемый вентнльный преобразователь 1 с системой 2 импульснофазового управления (СИФУ), двигатель 3 постоянного тока, ПОделIОченный к 1 ;ази11ному преобразователю, пропорционально-инте20 гральный (ПИ) регулятор 4 тока, управляющий СИФУ 2, пропорционально-пнтеграль ньш (ПИ) регулятор 5 скоростями, включенный на входе регулятора 4 тока, датчик 6 тока, шунт 7, связанный свалом,двигателя 3 тахо генератора 8, на пол1осах 9 которого размещены обмотка 10 возбуждения н измерительная обмотка 11. Регулятор 5 скорости имеет три входа 12 — 14. На вход 12 подается задающий сигнал; вход 13 связан с цепью якоз0 ря тахогенератора 8, а вход 11 — с нзмерн593293
МОТ, Загорский филиал
3 тельной обмоткой 11 тахогвноратора 8. В двух последних цепях включены высокочастотные фильтры 15 и 16. Иа входах регулятора 5 .ив цепи обмотки 11 включены регулируемые рез исторы 17 — 20, слу?кашне для настройки.
На основные входы 12 и 13 регулято ра 5 подается задающее напряжение U и напря?квние якоря тахогенератора 8. Для компенсации низкочастотной гармоники в кришной напряжения тахоге нерато ра 8 на дополни- 1О тельный вход 14 регулятора "скоро,сти подается напря?кение, которое снимается с измерительной обмотки 11 тахогенвратора 8.
В этой обмотке при вращении якоря тахогенератора 8 наводится ЭДС под влиянием потока, пульсирующего вследствие изменения зазора, вызванного эксцентриситетом в механической передаче либо нецилиндричеокой формой якоря тахогенератора, т. е. той же причинной, которая вызывает оборотные пульсации ЭДС обмотки тахогенератора.
Полярность включения обмотки 11 такова, что низкочастотные гармоники на зходах 13 и 14 регулятора 5 находятся в п отивофазе.
Ра венст во амплитуд и, соопветс.-венно, их взаим ная компенсация обеспечиваются независимой регулировкой коэффицие,ToiB усиления по входам 13 и 14 при помощи резисторо1в 18 и 19. При изменении скорости амплитуды гармоник напряжений якоря тахогенерато р 8 и обмотки 11 изменяются пропорционально, Таким образом, на пря?кение на выходе регулято ра 5 скоростями не содержит,низкочастотной гармоники. В результате низкочастотная га|рмоника отсутствует в напряжении преобразователя 1, в скорости вращения и токе якоря двигателя 3.
Для подавления высокочастотных гармо— - )! !
4 пик служат фильтры 15 и 16 с небольшой постоянной времени, Вместо измерительной обмотки на полюсах тахогенератора могут быть использованы датчики, преобразующие угол поворота его вала в гармонический сигнал.
Преимущества предлагаемого элекпропривода заключаются в том, что простыми средствами решается важная для м ногих промышленных электроприводом задача стаб илизации скорости с высокой точностью с одновременным подавлением колебаний тока силовой цепи двигателя и преобразователя, вызы вающих их по вышенный нагрев.
Формула изобретения
1. Регулируемый электропривод, содержащий двигатель, силовой преобразователь, регулято р скорости и тахогенератор постоянного тока, якорь которого соединен со входом регулятора скорости, отличающийся тем, что, с целью уменьшения низкочастотных гармоник в кривых скорости и тока двигателя, в него введен датчик оборотных пульсаций тахогенератора, выходная цепь которого связана с дополнительным входом регулятора скорости.
2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ю щ и йся тем, что чувствительный элемент датчика оборотных пульсаций тахоге нератора .выполнен в виде измерительной обмопки, размещенной на по IIoca тахогенератора.
Источник и информации, принятые во внимавшие при экспертизе
1. Лебедев Е. Д. и д р. Управление вентильными электро приводами постоянного тока. М., «Энергия», 1970, с. 59.
Составитель В. Поспелов
Редактор Л. Тюрина Техред Н. Рыбкина
Корректоры: Л. Орлова и 3. Тарасова
Заказ 1772 Р(зд 1 1ь 272
Тираж 917 Подписное
ППО Государственного комитета
Совета Министров СССР по делам изобретений и откр тни
113035, Москва, ?К-35, Раушская иаб., д. 4/5