Устройство упреждающего токоограничения

Устройство упреждающего токоограничения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИ

0409

Союз Советских

Сепиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 18.07.77 (21) с присоединением заяв (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. (45) Дата опубликования о лз

Н 02Р 5/06

Государственный комитет

621.316.718. .5 (088.8) ле делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Л. Кацевич, В. В. Королев и А. А. Никольский

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРЕЖДАЮЩЕГО ТОКООГРАНИЧЕНИЯ

Изобретение относится к электрическим приводам, а именно к устройствам токоограничения для вентильных электроприводов постоянного тока.

Известны устройства токоограничения в 5 вентильных электроприводах, работающие по принципу упреждения (1). Такие устройства обеспечивают ограничение среднего значения тока якоря двигателя на заданном уровне в статических режимах. В пе- 10 реходных же процессах, из-за наличия индуктивности в якорной цепи, ток»е достигает значения уставки за один интервал проводимости вентиля, что сказывается на быстродействии электропривода. 15

Наиболее близким к изобретению является устройство (2), содержащее датчик тока якоря, датчик ЭДС двигателя, звено насыщения с регулируемым ограничением и функциональный преобразователь. Функ- 0 циональный преобразователь при этом выполнен в виде сумматора, на один вход которого поступает непрерывный сигнал с датчика ЭДС, а на другой вход через релейный элемент поступает постоянный сиг- 25 нал, умен!>ша!Ощийся скачком при достижении током якоря допустимого зиачеш!я.

Таким образом, функционалы!ый преобразователь воспроизводит разрывную фупкц!!ю ) () ка Я коря igBIII I)òE ëEI. 1 1едоетатком 30 этого устройства является независимость уровня форсировкн по току от текущего значения тока якоря. Это приводит к тому, что ограничение тока на первом после скачка сигнала управления интервале проводимости вентилей возможно только при его нулевом начальном значении. B худшем случае, когда начальный ток близок к допустимому значению, но не превышает

его, бросок тока на первом интервале может существенно превысить допустимое значение.

Целью изобретения является повьнпенне быстродействия электропривода и наде>кности ограничения тока на любом !штервале проводимости вентилей при любых значениях тока н ЭДС двигателя. Для достижения указанной цели в известное устройство, содержащее включенное в канал управления преобразователем звено насыщения с регулируемым ограничением, датчик тока якоря и датчик ЭДС электродвигателя введены нелинейное звено, блок перемножения и два усилителя со смещением, при этом входы блока перемножения через первый усилитель со смещением и нелпней110!) ЗВСНО ПОДК 110ЧЕllhl СООТВЕТСТВЕEI IIO К даГ !Ик) то!!а я!!О!)!! !! датч!1к ЭД(элеl1 Г1) ОДь l! Гате. I и, Il !! ьl хо 1ОРез втГ) РОЙ т с !.! Ilтель ео смеще!!нем соед!!нсн ео входом ус640400 тавки регулируемого ограничения звена насыщения.

На фиг. 1 показана блок-схема электропривода с устройством токоограничения; на фиг. 2 — кривые изменения тока дви5 гателя при работе различных устройств упреждающего токоограничения для случая ненулевого начального значения тока.

Электропрпвод с упреждающим токоограничением включает в себя электродвигатель постоянного тока 1, вентильный преобразователь 2, систему импульсно-фазового управления 3 с арккосинусной характеристикой, звено с регулируемым уровнем насыщения 4, датчик тока 5, датчик ЭДС 6, а также нелинейное звено 7, блок перемножения 8 и усилители со смещением 9 и 10, образующие блок воспроизведения непрерывной функции двух координат. Выход нелинейного звена 7 соединен со входом 2О блока перемножения 8. Второй вход блока перемножения 8 соединен с выходом усилителя со смещением 9, входом которого является выход датчика тока 5, а выход блока перемножения 8 через усилитель со смещением 10 подключен к входу регулятора уровня ограничения звена 4. Зависимость выходного сигнала усилителя 10 в функции

ЭДС двигателя и тока якоря может быть описана выражением (1) зо =,(1 — (, — Л /(®), (1) где аьi — величины, определяемые постоянными параметрами электропривода; 35 а — минимальное значение угла открывания очередного вентиля, которое обеспечивает ограничение тока на заданном допустимом уровне при начальном зна- 40 чении тока i и ЭДС двигателя lg;

t(1g) — нелинейная функция ЭДС двигателя, примерный вид которой показан на фиг, 1. 45 ф

При этом сигнал смещения (/cia, усилителя 9, показанный на фиг. 1, соответствует значению произведения а i, а сигнал смещения (7„,, усилителя 10 соответствует значению аь

Сравнение кривых тока а, б, в (фиг. 2) показывает, что предлагаемое устройство (кривая а), с одной стороны, обеспечивает более высокое быстродействие электропривода, чем известное устройство (кривая б), с другой стороны, гарантирует ограничение тока якоря на любом интервале проводимости вентилей (кривая в).

Применение устройства в быстродействующих электроприводах постоянного тока позволит повысить точность и надежность их работы.

Формула изобретения

Устройство упреждающего токоограничения в электроприводе, выполненном по системе управляемый вентильный преобразователь-электродвигатель, содержащее включенное в канал управления преобразователем звено насыщения с регулируемым ограничением, датчик тока якоря и датчик ЭДС электродвигателя, о т л и ч а ющеес я тем, что, с целью повышения быстродействия электропривода и надежности ограничения тока, в него введены нелинейное звено, блок перемножения и два усилителя со смещением, при этом входы блока перемножения через первый усилитель со смещением и нелинейное звено подключены соответственно к датчику тока якоря и датчику ЭДС электродвигателя, а выход через второй усилитель со смещением соединен со входом уставки регулируемого ограничителя звена насыщения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 167565, кл. Н 02Р 5/06, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 269266, кл. Н 02Р 5/16, 1967.

640409

Щгг 1

Р>г 2

Редактор В, Левятов

Заказ 2364/16 Изд. № 809 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Кузнецова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Брахнина и Л. Орлова