Устройство для импульсного регулирования скорости электродвигателя постоянного тока

Устройство для импульсного регулирования скорости электродвигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.07.79 (21) 2796148/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К„з

Н 02 P 5/16

Гесударстееннмй комитет

СССР ло делам изобретений н открытий

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень №30 (53) УДК 621.313..2 (088.8) Дата опубликования описания 25.08.8! (72) Авторы изобретения

В. Л. Анхимюк, Г. П. Шейна и В. С. Юденков

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам постоянного тока с питанием от сети переменного тока через выпрямитель.

Известно устройство для импульсного регулирования скорости двигателя постоянного тока при питании от сети переменного тока через вентильный преобразователь с принудительной коммутацией и широтноимпульсной модуляцией (1) .

Однако в данном устройстве улучшение энергетических показателей достигается за счет ухудшения регулировочных характеристик и энергетических показателей электропривода в целом, поскольку гармонический состав кривой пульсирующего напряжения на якоре двигателя ухудшается из-за уменьшения частоты пульсаций напряжения на якоре по мере снижения скорости двигателя. Все это ограничивает диапазон регулирования скорости и КПД двигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для импульсного регулирования скорости двигателя постоянного тока, содержащее нагруженный на якорь двигателя сетевой управляемый выпрямитель с принудительной коммутацией, схему управления выпрямителя из двух формирователей импульсов, выход первого из которых соединен с уп-. равляющими входами всех вентилей выпрямителя, а выход второго — со входом устройства принудительной коммутации, и узел суммирования задающего сигнала и сигнала обратной связи по скорости двигателя. Технические характеристики этого устройства улучшаются за счет модуляции длительности импульсов в пределах пульса выпрямленного напряжения по закону, определяемому величиной и формой дополнительного напряжения, подаваемого в суммирующий узел системы управления преобразователем с дополнительного неуправляемого выпрямителя (2) .

Недостатком данного устройства является приблизительность поддержания вольтсекундной площади выходных импульсов выпрямителя, что отрицательно сказывается на регулировочных и энергетических по20 казателях электропривода в целом.

Цель изобретения — улучшение регулировочных и энергетических показателей устройства.

855912

5 0

Формула изобретения

Зо

Цель достигается за счет того, что в устройство дополнительно введены задающий генератор импульсов, интегратор, потенциометр и компаратор, причем выход задающего генератора импульсов соединен со входом первого формирователя импульсов, вход интегратора — со средней точкой потенциометра, шунтирующего якорь двигателя, выход интегратора — с одним из входов компаратора, второй вход которого соединен с выходом узла суммирования, а выход -- со входом второго формирователя импульсов, соединяющегося выходом со входом сброса интегратора.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит управляемый сетевой выпрямитель 1, нагруженный на якорь

2 электродвигателя. Управление выпрямителем осуществляется от задающего генератора 3 через формирователь 4 импульсов.

Запирающие выпрямитель импульсы поступают на узел 5 принудительной коммутации от второго формирователя 6 импульсов. Управляющее напряжение формируется узлом

7 суммирования, на входы которого поступают задающий сигнал U < и сигнал Uo обратной связи по скорости двигателя, снимаемый с тахогенератора 8. Сигнал, снимаемый с потенциометра 9, пропорциональный напряжеиию на якоре двигателя, подается на @ход интегратора 10. В ыход интегратора соединен с одним из входов компаратора 11, на второй вход которого подается управляющее напряжение U от узла 7 суммирования. Напряжение с выхода компаратора ll подается на вход второго формирователя импульсов 6, выход которого соединен со входом сброса интегратора 10.

Устройство работает следующим образом, Задающий генератор 3 работает с постоянной частотой, в несколько раз превышающей частоту пульсирующего выпрямленного напряжения, обусловленной частотой питания сети и схемой выпрямления. Открывающие импульсы от первого формирователя 4 импульсов подаются на соединенные вместе управляющие электроды управляемого вентильного выпрямителя 1. При этом открывается тот вентиль, на аноде которого в данный момент наибольшее мгновенное напряжение сети. Через некоторое время, значительно меньшее длительности пульса выпрямленного напряжения, от формирователя 6 запирающих импульсов на узел 5 гашения поступает запирающий импульс, который вызывает запирание открытого вентиля выпрямителя 1. Время, в течение которого напряжение сети подается на двигатель через открытый вентиль силового управляемого вентильного выпрямителя 1, определяется величиной управляющего

4 напряжения. Поскольку мгновенное значение напряжения сети меняется по синусоидальному закону, то при постоянной длительности импульсов среднее напряжение на двигателе пульсирует с частотой, кратной частоте напряжения сети, и определяется схемой силового выпрямителя. Для устранения этих пульсаций в схеме управления используется потенциометр 9, интегратор 10 и компаратор 11. На входах компаратора

11 сравнивается управляющее напряжение

U <„и напряжение с выхода интегратора

10. В момент их равенства компаратор выдает сигнал на гашение силового выпрямителя. Напряжение на выходе интегратора

10 пропорционально вольт-секундной площади импульса на якоре двигателя, а при постоянном периоде повторения импульсов— и среднему значению напряжения на интервале дискретности. В результате площадь каждого импульса на двигателе в квазистационарном режиме остается неизменной, а среднее напряжение на двигa reëe U cp постоянным.

Устройство для импульсного регулирования скорости электродвигателя постоянного тока, содержащее нагруженный на якорь электроочистителя сетевой управляемый выпрямитель с принудительной коммутацией, схему управления выпрямителем из двух формирователей импульсов, выход первого из которых соединен с управляющими входами всех вентилей выпрямителя, а выход второго — со входом блока принудительной коммутации, и узел суммирования задающего сигнала и сигнала обратной связи по скорости двигателя, отличающееся тем, что, с целью улучшения регулировочных и энергетических показателей устройства, в него дополнительно введены задающий генератор импульсов, и нтегратор, потенциометр и компаратор, причем выход задающего генератора импульсов соединен со входом первого формирователя импульсов, вход интегратора — со средней точкой потенциометра, шунтирующего якорь электродвигателя, выход интегратора — с одним из входов компаратора, второй вход которого соединен с входом узла суммирования, а выход — со входом второго формирователя импульсов, соединенного выходом со входом сброса интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 161803, кл. Н 02 P 5/12, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 535701, кл. Н 02 Р 5/12, 1976.

855912

Составитель В. Самохин

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 6961/82 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4