Электропривод постоянного тока сдвухзонным регулированием частотывращения

Электропривод постоянного тока сдвухзонным регулированием частотывращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскки

Социалистические

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

rishi 838986

Ф

l =--; и

/ (6E) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 31.07.78 (21) 2652030/24-07 (53)M. Кл.

Н 02 P 5/06 с присоединением заявки РЙ

3Ьсударетееиимй кемитет

СССР

l0 делам изебретеиий и открытий (28) Приоритет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06.81 (5З) УДК 62 83 621 .314.5 (088 8) В. К. Миролюбов, А. Н. Клибышев, С. И. Логвин, М. А. лрошевский, В. Д. Гладуш и С. А. Фисенко е I

1 г (72) Авторы изобретения

Украинский государственный проектный институт "Тяж омэл6&ропргдевИТ (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДВУХЗОННЫМ

РЕГУЛИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и. касается автоматизированного электфоприво да постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения.

Известен злектропривод постоянного тока, система управления которым выполнена по

S принципу подчиненного регулировании, при этом в цепи возбуждения электродвигателя предусмотрено либо последовательное включение регулятора ЭДС и регулятора тока возбуждения (магнитного потока) двигателя, 10 либо так называемое одноконтурное регулирование, когда для регулирования тока возбуждения (потока) и ЭДС используется один и тот же регулятор, а переход к регулирова15 нию ЭДС осуществляется переключением в обратной связи контура регулирования в диапазоне частоты вращения выше основной, причем регулирование частоты вращения в этом диапазоне предполагается при постоянстве ЭДС двигателя C G.

Недостатки этого электропривода заключаются в том> что во-первых, сигналом, вызыва: ющим изменение тока возбуждения (потока) 2 двигателя является ошибка между заданным значением ЭДС двигателя и ее фактическим значением, Эта ошибка является следствием возникающих изменений подводимого к яко рю напряжения — перенапряжения при разгоне или снижения напряжения при торможении. Изменения напряжения на якоре,двигателя возникают также при изменении возмущающего воздействия (при изменении нагрузки). Таким образом, необходимость в наличии ошибки по ЭДС на входе регулятора тока возбуждения (потока) делает принципиально невозможным получение переходных процессов тока ЭДС высокого качества в диа.пазоне повышения скорости. Во-вторых, возможность достижения перенапряжением на якоре опасных для него значений вынуждает в установившихся режимах работы привода в диапазоне частоты вращения выше основной работать при напряжении на якоре заниженном относительно его номинального значения, что не дает возможности полного использования энергетических параметров двигателя и снижает коэффициент мощности преобразовате3

83 ля, питающего якорь двигателя. В третьих, необходимость снижения напряжения на яко рс вызвана и тем, что для нормальной рабоп привода в диапазоне выше основной скорости необходим значительный запас по напряжению якорного преобразователя, так как в противном слччае при посадке напряжения сети возможны размыкание контура регулирования частоты вращения и потеря управления.

Известен также элсктропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения содсржаший регулируемые преобра> зователи, к которым подключены порознь обмотка якоря и обмотка возбуждения электродвигателя, систему управления преобразователем якорной цепи, состояшую из последовательно включенных задатчика частоты вращения„ регулятора частоты вращения, регулятора тока якоря и регулятора напряжения, ко входам которых подключены соответственно датчики частоты вращения, тока якоря и напряжения, и блок ограничения напряжения преобразователя с характеристикой типа "зона нечувствительности", выход которого соединен со входом регулятора возбуждения mekcтрона игателя (2) .

11сдостатками этого электропривода является зависимость напряжения, подводимого к корю двигателя в диапазоне выше основной скорости, от колебаний напряжения питающсй сети, ограниченность применения (невозможность применения устройства для системы управляемый выпрямитель-генератордвигатсль), а также то, что предлагаемая связь между выходом блока граничения и входом регулятора возбуждения вступает в действие лишь в некоторых случаях, напри— мер при больших посадках напряжения сети, что, в свою очередь, приводит к нарушению оптимальности настройки системы регулирования и связанному с этим ухудшению динамических и энергетических характеристик при» вода. Шунтирование обратной связи любого регулятора блоком ограничения типа "зона нечувствительности" изменяет его передаточную функцию, что приводит к нарушению оптима. ьной настройки контура к, как следствие всей системы регулирования.

Цель изобретения — улучшение динамических и более полное использование энергетических характеристик электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в элсктропривод постоянного тока с двухзоншям регулированием частоты вращения, содер жащий регулируемые преобразователи, к которым подключены порознь обмотка якоря и обмотка возбуждения электродвигателя, систему управления преобразователя якорной

8986

5

40 цепи, состояшую из последовательно включенных задатчика частоты вращения, регулятора частоты вращения, регулятора тока якоря и регулятора напряжения, ко входам которых подключены соответственно датчики частоты врашения, тока якоря и напряжения, и блок ограничения напряжения преобразователя с характеристикой типа "зона нечувствительности" выход которого соединен со входом регулятора возбуждения электродвигателя, введен усилитель, охваченный цепью отрицательной. обратной связи через упомянутый блок ограничения, причем вход усилителя. подключен к выходу регулятора тока, а выход — ко входу регулятора напряжения.

На чертеже изображена функциональная схема электропривода .

В электроприводе якорь электродвигателя 1 подключен к выходу преобразователя 2, ко входу которого подключен выход регулятора

3 напряжения. Ко входу регулятора 3 напряжения подключены отрицательная обратная связь по напряжению преобразователя 2 и выход усилителя 4, разделяющего диапазоны, охваченного отрицательной обратной связью через блок 5 типа "зона нечувствительности".

Ко входу усилителя 4 подключен выход регулятора 6. тока якоря, ко входу которого подключены .обратная связь по току якоря и выход регулятора 7 частоты врашения. Ко входу регулятора 7 частоты вращения подключены обратная связь от датчика 8 частоты врашения и выход задатчика 9 интенсивности. Выход блока 5 отрицательной обратной связи через устройство 10 выделения модуля подключен ко входу регулятора 11 тока возбуждения (потока), выход которого соединен со входом преобразователя 12, питаюшего обмотку 13 возбуждения. Ко входу регулятора 11 тока возбуждения (потока) подключены также обратная связь по току возбуждения (потоку) и выход узла 14 задания номинального тока возбуждения (потока) .

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал, поступающий через устройство 10 выделения модуля на вход регулятора 11 тока возбуждения (потока), равен нулю до тех пор, пока сигнал на выходе усилителя 4, разделяющего диапазоны, не достигнет величины, обеспечивающей номинальное напряжение на якоре электродвигателя. При дальнейшем увеличении выходного сигнала регулятора 6 тока сигнал на выходе усилителя 4 остается неизменным, а выходной сигнал устройства 10 выделения модуля становится отличным от нуля.

Этот сигнал является сигналом управления током возбуждения (потоком) в диапазоне скорости выше основной.

Составитель В. Кузнецова

ТехРед M. Голинка

Корректор С. 1цомак

Подписное

Редактор 1О. Петрушко

Заказ 4471/88 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретен.lA и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 . 838986 ь

При изменении нагрузки или напряжения пи- стему управления преобразователем якорной цетающей сети упомянутые регуляторы поддержи- пи, состоящую из последовательно включенных вают регулируемые параметры привода на уров- задатчика частоты вращения, регулятора частоты не, определяемом оптимальной настройкой ре- вращения;регулятора тока якоря и регулятора гулятора. напряжения, ко входам которых подключены

Изобретение может применяться для электро- соответственно датчики частоты вращения, тока приводов прокатных станов, бумагоделательных якоря и напряжения, и блок ограничения намашин и других механизмов требующих двух- пряжения преобразователя с характерисп кой зонного регулирования частоты вращения при — типа "зона нечувствительности", выход котоводного электродвигателя. рого соединен со входом регулятора возбуждения электродвигателя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью улучшения динамических

Формул а изобретения и более полного использования энергетических характеристик электроприводг, в него введен

Электропривод постоянного тока с двух- ig усилитель, охваченный цепью отрит1ательной зонным регулированием частоты вращения, со- обратной связи через упомянутый блок огранидержащий регулируемые преобразователи, к чения, причем вход усилителя. подключен к которым подключены порознь обмотка якоря выходу регулятора тока, а выход ко входу и обмотка возбуждения электродвигателя, си- регулятора напряжения.