Электропривод постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе

Известен электропривод постоянного , содержащий систему подчиненного регулирования частоты вращения, в состав которой входят регулятор частоты вращения и регулятор тока, выход которого подключен на вход системы импульсно-фазового управления, датчик тока, выход которого соединен с входом регулятора тока, датчик частоты вращения двигателя, выход которого соединен с входом частоты вращения tl.

В таком электроприводе при набросе нагрузки имеет место динамическое падение частоты вращения дви- , гателя. Попытка уменьшить его путем повышения коэффициента усиления регулятора частоты вращения приводит к росту колебательности.

Наиболее близким к изобретению, по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий -электродвигатель и последовательно включенные регуляторы частоты-вращения и тока, ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко входу второго - датчик тока, систему импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь, подключенный к якорю электродвигателя/ а также дополнительный источник, выход которого подключен к якорю электродвигателя t23.

Однако этот электропривод характеризуется недостаточным быстродействием отработки возмущения вследствие малого быстродействия канала компенсации, невозможностью компенсации возмущения, вызванных изменением динамических параметров двигателя и канала регулирования, недостаточной точностью регулирования.

Цель изобретения - повышение быстродействия при отработке возмущений и точности регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод постоянного ток содержащий электродвигатель и последовательно включенные регуля-й ры частоты вращения и тока,ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко входу второго - датчик тока, систему импульсно-фазового управления и тиристорвый преобразователь к якорю электродвигателя, а также дополнительными источник, выход которого подключен к якорю электродвигателя, введены модель систелш импульсно-фазового управления, тириеторного преобразователя, электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент, дополвителышй источник выполнен, в виде источника

тока, при этом вход модели соединен с выходом регулятора тока, ее выход подключен к одному из входов релейного элемента, второйг вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход релейного элемента соединен с управляющим входом источника тока.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит последовательно включенные регулятор 1 частоты вращения и регулятор 2 тока, ко входу первого из которых подключены задатчЯк 3 и датчик 4 частоты вращения, а ко входу второго - датчик 5 тока, систему б импульсно-фазового управления и тиристорный преобразователь 7, питающий якорь электродвигателя 8, а также дополнительный источник 9, выход которого подключен к якорю электродвигателя 8. Кроме того, электропривод содержит модель 10 системы импульсно-фазового управления, тиристорного преобразователя электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент 11, при этом дополнительный источник выполнен в виде источника тока 9, вход модели 10 соединен с выходом регулятора 2 тока, ее выход подключен к одномуиз входов релейного элемента 11, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 частоты вращения, а выход релейного элемента соединен с управляющим входом источника тока.

Электропривод работает следующим образом.

В режиме холостого хода в соответствии с сигналом издд на входе регулятора 1 частоты вращения регулятор 2 .тока обеспечивает на выходе тиристорного преобразователя ,7 ЭДС, при которой частота вращения двигателя соответствует заданной. При набросе статической нагрузки (внетнее возмущение) напряжение датчика 4 частоты вращения становится неравным выходному напряжению модели 10. Под действием разности этих напряжений на выходе релейного элемента 11 появляется управляющий сигнал а на выходе источника тока 9 практически скачкообразно ток, подаваемый в обмотку якоря двигателя. Под действиед добавочного тока скорость начинает восстанавливаться. При достижении заданногозначения скорости рассогласование на входе релейного элемента 11, а также ток на выходе Источника тока 9 становятся равными нулю Скорость вновь начинает умень, шаться, на выходе релейного элемента 11.появляется сигнал, под действием которого на выходе источника тока 9 появляется ток, скорость восстанавливается и т.д.

Этот режим представляет собой известный скользящий режим, который .обеспечивает на выходе источника тока 9 ток, среднее значение которого практически равно статическому току, вызванному моментом нагрузки. Это значение тока появляется практически одновременно с приложением нагрузки.

Скользящий режим релейного элемента 11 осуществляет широтно-импульсную модуляцию выходного тока источника тока 9.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в момент приложения внешнего возмущения вместо имеющего место в известных пpивoдak динамического падения скорости величина и время компенсации которого зависят от динамических свойств системы регулирования, возникают незначительные пульсации скорости, величина

и частота которых определяется частотой скользящего режима. Устройство компенсирует также падение скорости не только в случае приложения статической нагрузки к валу двигателя,

но и во всех случаях, когда факти- . ческое значение скорости отклоняется : от эталонного, какова бы не была причина этогъ отклонения (например, при изменении параметров якорной цепи при

0 нагреве). В предлагаемом устройстве по сравнению с известным существенно повышается быстродействие ,вследствие того, что сигнал компенсации появляется на входе дви5 гателя практически одновременно с приложением возмущения, в то время как в известном указанный сигнал появляется с запаздыванием, определяемым инерционностями-прямого канала р.егулирования. .

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель и последовательно включенные, регуляторы частоты вращения и тока, ко входу первого из которых подключены задатчик и датчик частоты вращения, а ко ;входу второго - датчик тока. систему импульсно-фазового управления и тиристорный пpeoбpазoватeль подключенный к якорю элекгрбдвигателя; а также дополнительный источник, выход которого подключен к якорю электродвигателя, отличающ и ,й с я тем, что, с- целью повышения быстродействия при отработке возмущений и точности регулирования, в него введены модель системы импульсно-фазового управления, тирис.торного преобразователя, электродвигателя и датчика частоты вращения и релейный элемент, а дополнительный источник выполнен в виде источника тока, при этом вход модеi ли соединен с выходом регулятора тока, ее выход подключен к одному из (Л входов релейного; .элемента, другой вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход релейного элемента соединенс управляющим входом источника тока.