Электронный регулятор ускорения

Электронный регулятор ускорения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 59м № 70230

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Булгаков

ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР УСКОРЕНИЯ

Заявлено 29 июня 1943 г. эа ¹" 322303 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

Известны электронные регуляторы ускорения для автоматического управления пуском, торможением и реверсом двигателей постоянного тока.

Описываемый регулятор может быть применен в электроприводах, которые питаются от управляемых выпрямителей, где он позволит особенно эффективно использовать основные специфические свойства выпрямителей — их безынерционность и малую мощность управления. Он может быть также применен в электроприводах, которые питаются от генератора и в которых в качестве усилителя используются амплидин, ионный выпрямитель или дроссель насыщения. Регулятор позволяет получить простые бесконтактные гибкие схемы управления.

В описываемом регуляторе выпрямитель или генератор, питающие электродвигатель привода, регулируются через усилитель потенциометром, на который поданы напряжение тахогенератора двигателя через диференцирующее устройство и компенсационное напряжение от вспомогательного источника тока.

С целью автоматизации перехода от режима постоянного ускорения при пуске и постоянного замедления при торможении к режиму постоянной скорости в период работы, на потенциометр дополнительно подано напряжение с выпрямительного мостика, соответствующее превышению напряжения тахогенератора над напряжением вспомогательного источника тока и соразмеренное таким образом, чтобы коэффициент усиления регулятора по скорости значительно превышал коэффициент усиления по ускорению.

Равным. образом, для автоматического изменения ускорения B зависимости от скорости на потенциометр подано напряжение тахогенератора или двигателя электропривода.

На чертеже изображена схема описываемого регулятора, используемого для управления электроприводом системы генератор — двигатель.

B состав регулятора ускорения входят следующие элементы

1) тахогенератор на валу двигателя Д, питаемого от преобразователя П (управляемого выпрямителя или двигатель генератора);

2) диференцирующее устройство, дающее на выходе ток, пропорциональный ускорению двигателя Д, и представляющее собой трансформатор или схему с конденсатором и сопротивлением;

3) устройство, задающее требуемую величину ускорения потенциометрам а и управляемое кнопками В (вперед) и О (назад) посредством сопротивлений в;

4) устройство, задающее требуемую ступень скорости потенциометрам а и состоящее из твердых выпрямителей б и сопротивления в; при превышении тахогенератором значения напряжения, заданного потенциометром а, устройство дает на выходе ток, пропорциональный этому превышению;

5) источник эталонного напряжения, питающий устройства 8 и 4 (стабилизатор напряжения с выпрямителем любого типа);

6) суммирующий потенциометр, на котором суммируются напряжения: пропорциональное действующему ускорению двигателя, пропорциональное заданному значению ускорения и пропорциональное превышению скорости двигателя над заданным значением скорости;

7) электронный усилитель напряжения, на сетку лампы которого подается результирующее напряжение с выхода потенциометра б;

8) усилитель мощности; в зависимости от типа и мощности преобразователя П электронный усилитель может быть применен один или с выходным каскадом из амплидина, управляемого выпрямителя или дросселей насыщения.

Кроме того, предусматривается стабилизирующее устройство, обеспечивающее системе устойчивость и требуемые динамические характеристики (на чертеже не показано).

По своему принципу действия предлагаемый электронный регулятор ускорения является сложным компенсационным регулятором с замкнутой цепью воздействий. В режиме ускорения или замедления он ре-улирует напряжение преобразователя П так, чтобы ускорение было постоянным. Для этого предусмотрено включение в цепь преобразователя П через усилитель 7 напряжения, которое является разностью напряжений между трансформатором 2 и потенциометром а устройства 8.

При этом напряжение на потенциометре б от устройства 4 равно нулю.

По достижении двигателем Д скорости, заданной потенциометром а устройства 4, регулятор автоматически переходит в режим регулирования на постоянство скорости. При этом на потенциометр б поступает разность напряжения от устройства 4, соответствующая превышению напряжения тахогенератора над напряжением вспомогательного источника тока. Автоматизм перехода из режима регулирования ускорения на режим регулирования скорости достигается тем, что небаланс напряжений от устройства 4 значительно превышает небаланс напряжений от устройства 2 и 8, т. е. коэффициент усиления замкнутой цепи по скорости (через узел 4) значительно больше коэффициента усиления по ускорению (через узел 2) .

Для пуска или реверса двигателя Д достаточно подать эталонное напряжение на входную сетку лампы усилителя 7, например, замкнув контакт В или ff.

Для перехода с одной скорости на другую достаточно изменить и:.пряжение на потенциометре а устройства 4, например, соответствующими контактами. Если при этом меняется знак скорости, то одновременно один из контактов В или H замыкается, а другой размыкается.

Регулятор позволяет задавать не только режим постоянного ускорения, но и возрастающего или уменьшающего при изменении скорости ускорения, для чего на потенциометр б подается с потенциометра 9, включенного на якорь тахогенератора или двигателя составляющая напряжения, пропорциональная скорости.

Для достижения устойчивости системы может быть применено устройство для стабилизации второй производной скорости.

Предмет изобретения

1. Электронный регулятор ускорения для автоматического управления пуском, торможением и реверсом двигателя постоянного тока, питаемого по системе генератор — двигатель (от генератора или ртутного выпрямителя), регулируемых через усилитель напряжением с выхода потенциометра, на который поданы напряжение тахогенератора двигателя через диференцирующее устройство и компенсационное напряжение от вспомогательного источника тока, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью автоматизации перехода от режима постоянного ускорения при пуске и торможении к режиму постоянной скорости в период работы, на потенциометр дополнительно подано напряжение с выпрямительного мостика, соответствующее превышению напряжения тахогенератора над напряжением вспомогательного источника тока и так соразмеренное, чтобы коэффициент усиления регулятора по скорости значительно превышал коэффициент усиления по ускорению, 2. Регулятор по п. 1, от ли ч а ющи и с я тем, что, на потенциометр подано напряжение тахогенератора или двигателя для автоматического изменения ускорения в зависимости от скорости.