Устройство для управления электроприводом с тиристорным широтноимпульсным преобразователем

Устройство для управления электроприводом с тиристорным широтноимпульсным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1)60307в

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмх

Соцмалмсттнческин

Республттк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 22.09.72 (21)1830294/24-0 (51) М. Кл

H 02 Р 5/16 с присоединением заявки №вЂ”

Гесудерстеенный намнтет

Сонета тйнннстрае СССР ее делам нзобретенне н еткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано15,04.78. Бюллетень ¹14 (45) Дата опубликования описания 23.03.78 (53) УДК 621.818, .2(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Бейнаровпч, В. С. Фадеев и А. E. Пеев

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

С ТИРИСТОРНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Известны устройства управления реверсивными электроприводами с тиристорными широтно-и мпульсными преобразователя ми, содержашие усилитель постоянного тока, затаюший генератор, генератор пилообразного напряжения, широтно-импульсный модулятор fl) (2) . Эти устройства обеспечивают

1 определенный закон управления реверсив- ным широтно-импульсным преобразователем.

Наиболее близким к изобретеншо является устройство для упралвения злектоприводом с тиристорным широтно-импульсным преобразователем, содержашее последовательно включенные звдаюший генератор, генератор пилообразного напряжения и широтно-импульс- 5 ные модуляторы, а также два узла принудительной коммутации, вход одного из которых подключен к выходу задающего генератора $2). Однако при неизменном за-, коне управления не может быть выполнен у ряд требований, наиболее важными из ко.торых являются возможность работы электродвигателя во, всех четырех квадрантах; минимизация амплитуды пульсации тока якоря двигателя; обеспечение высоких динами- е5 ческих показателей; простота и надежность системы злектропривода.

Невозможность удовдетворения перечисленных требований при неизменном законе управления объясняется следуюшим. Несимметричный раздельный закон управления, имеюший преимушество в простоте и высо» кой надежности по сравнению с симметричным раздельным законом управления, имеет недостаток, заключаюшнйся в отсутствии возможности обеспечения тормозных режимов противовключением, так как при несимметричном управлении отсутствуют механические характеристики двигателя во

Ti и !Ч квадрантах. Это особенно отрицательно сказывается на снижении быстродействия следящих позиционных электроприводов. При симметричном законе управления обеспечиваются механические характеристики двигателя во всех четырех квадрантах, но вдвое .возрастают пульсации тока якоря и вчетверопотери в меди якоря двигателя, Это снижает коэффициент использования электродвигателя, приводит к !необходимости повышения его габаритной мошности и сни603078 жению быстродействия, Отсюда следует, что при переходе в тормозной режим целесообразно заменить несимметричный раздельный закон управления на симметричный раздельный, который обеспечивает высокие динами- 5 ческие показатели торможения противовключением. При переходе из тормозного режима двигательный целесообразно вернуться к несимметричному закону управления,так как при этом законе управления повышается 10 коэффициент использования двигателя, Такая комбинированная система управления особенно целесообразна в быстродействуюших позиционных следящих электроприводах с двигателями с гладким якорем, имеющих И повышенную перегрузочную способность по току, что позволяет существенно улучшить динамические свойства электроприводв.

Бель изобретения — уменьшение пульсаций тока двигателя путем обеспечеыия не- 2Î симметрично. о раздельного закона управле.ния в двигательном режиме и симметричного. раздельного закона управлении в тормозном режиме.

Бель достигается тем, что в предлвгае- 25 мое устройство управления включена логическая цепь,,состоящая из симметричного триггера, логического элемента ИЛИ, двух логических элементов И; при этом вход второго узла принудительной коммутации под- 80 ключен к выходу логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами логических элементов И, первый вход каждого логического элемента И подключен к задаю.щему генератору, второй вход - к соответст-35 вующему широтно-импульсному модулятору, а третий вход -к соответствующему выходу триггера, вход которого соединен с выходом тахогенервторв.

На фиг. 1 представлена блок схема пред- 40 лагаемого устройства управления; н. . фиг. 2схема реверсивного широтно-импульсного преобразователя.

Устройство упрв„вления (см. фиг. 1) содержит последовательно включенные задающий 45 генератор 1,генератор 2 пилообрвзыого наприжения и широтно-импульсные модуляторы 3 и

4, а также два узла 5 и 6 принудительной коммутации, причем узел 5 принудительной коммутации подключен к выходу задающего Я1 генератора 1, логический элемент ИЛИ 7, два элемента И 8 и 9 и триггер 1 О.

Вход узла 6 принудительной коммутации подключен к выходу логического элемента

ИЛИ 7, входы которого соединены с выходами логических элементов И 8 и 9, первый вход каждого логического элемента И подключен к задающему генератору 1„второй вход — к ооответствуюшему широтноимпульсному модулятору 3 или 4, третий

60 вход — к соответствующему выходу триггера 10, вход которого соединен с выходом тахогенератора 11.

Преобразователь (см. фиг. 2) содержит прямой тиристорный мост на тиристорвх

12-15, обратный диодный мост на диодах

16-19 и узлы 5 и 6 принудительной коммутации.

Устройство управления работает следующим образом.

В зависимости от полярности напряжения управления U>, равного рвзыости задающего напряжения V> * и напряжения тахогенератора 11 U + работает широтно-импульсный модулятор 3, который включает соответственно тиристоры 12 и 14.

В двигательном режиме работает только один узел 5 принудительной коммутации, осуществляя несимметричный раздельный закон управления.

При изменении полярности напряжения управления V> начинает работать широтноимпульсный модулятор 4, обеспечивая включение тиристоров 13 и 15 мостового преобразователя. При этом осуществляется режим торможения противовключением. На элементе

9 происходит совпадение входных сигналов и через элемент ИЛИ 7 включается второй узел 6 принудительной коммутации, обеспечивая симметричный раздельный закон управления в режиме торможения -двигателя. Узел

6 принудительной коммутации работает до тех пор, пока не закончится процесс торможеыия, При достижении заданной скорости, опредсляемой величиной напряжения управле-. ния (ц, узел 6 принудительной коммутации прекращает работу, и двигатель переходит в двигательный режим с несимметричным .раздельыым законом управления тиристорным широтно-импульсным преобразователем.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом с тиристорным широтно-импульсным преобразователем, содержащее последовательно включенные задающий генератор, генератор пилообразного напряжения и широтно-импульсные модуляторЫ, а также два узла принудительной коммутации, вход одного из которых подключен к выходу задающего генератора, итахогенератор, отличаюшеес я тем, что, с целью уменьшения пульсаций тока двигателя, в него введены логический элемент ИЛИ, два элемента И, и триггер, при этом вход второго узла принудительной коммутации подключен к выходу логического

ЕО3078

<Фиг.!

Составитель В. Кузнецова

Редактор Е. Яковчик Техред H.Аидрейчук Корректор Е. Папи

Заказ 1870/52 Тираж 892 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП""Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4 элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами логических элементов И, первый вход каждого логического элемента И подключен к задающему генератору, второй входк соответствующему широтно-импульсному модулятору, а третий вход — к соответствуюшему выходу триггера, вход которого соединен с выходом .тахогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N-. 314276„кл. Н 02 P 13/16, 1970.

2. Гольц М. Е. :и др. Автоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователямн.

"Энергия, 1972, с. 78, 79.