Электропривод постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, где необходима высокая точность регулирования скорости исполнительного двигателя при переменных нагрузках.

Известный вентильный электропривод постоянного тока, содержит двухкоятурную систему регулирования с пропорциональным регулятором скорости двигателя и пропорционально-интегралным регулятором тока C.J.

Системы с пропорциональными регуляторами скорости обладают наибольшин быстродействием по каналу управления и при изменении напряжения сети, но они могут иметь значительную статическую ошибку.

Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорь которого подключен к вентильному преобразователю,- и двухконтурную систему рагулирования -с пропорционально - интегральными регуляторами тока и скорости, входы которых соединены соответственно с регуляторами тока и скорости 23.

Двукратно интегрирующая система, т.е. система с пропорциональноинтегральным регулятором скорости имеет меньшее время отработки возмущений по напряжению сети, но большее по управлению. Теоретически такие системы не имеют статической ошибки, однако реальные электроприводы, как правило, имеют статические -ошибки в пределах 1-2%. Это обусловлено тем, что операционные усилители, используемые в качестве регуляторов, имеют конечньш коэффициент передачи, а в системах подчиненного регулирования элементы в цепи обратной связи регу|лятора скорости (конденсаторы, диоды стабилитроны) имеют ограниченное сопротивление. Всё это приводит к появлению статической ошибки, особенно на верхних и нижних, пределах регулирования скорости, где тиристорные преобразователи имеют наименьший ; коэффициент усиления.

.,- Цель изобретения состоит в повышении точности регулирования путем исключения статической ошибки, вызванной конечными значениями сопротивлений элементов в цепи обратной связи регулятора скорости.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорь которого подключен к вентильному преобразователю, и двухконтурную систему регулирования с пропорционально-интегральными регуляторами тока и -скорости, входы которых соединены соответственно с датчиками тока и скорости, введен усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, вход которого подключен к датчику тока, а выход - к входу регулятора скорости, при этом управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом передачи подключен к датчику скорости.

X Изобретени е поясняется чертежом; На котором изображена блок-схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, якорь которого подключе к вентильному преобразователю 2, и двухконтурную систему регулирования с пропорционально-интегральными регуляторами 3 и 4 тока и скорости, входы которых соединены с датчиками

5и 6 тока и скорости. -В электропривод введен усилитель 7 с регул.ируемым коэффициентом передачи, вход которого подключен к датчику тока, а выход через резистор 8 - к входу

.ре- улятора 4 скорости, при этом управляющий вход усилителя 7 с регулируемым коэффициентом передачи подключен к датчику 6 скорости. Управление вентильным преобразователем 2 осуществляется системой 9 импульснофазного управления.

Электропривод работает следующим образом. На входе регулятора скорости производится сравнение сигналов: задаю.щего, отрицательной обратной связи по скорости, снимаемой с датчика

6скорости, и положительной обратной связи по току.якоря. Последний сигнал снимается с усилителя 7 с регулируемым коэффициентом усиления.

- На входе регулятора 3 тока сравниваю ся выходной сигнал регулятора 4 скорости и сигнал отрицательной обратной связи по току двигателя, поступающий с датчика 5 тока.

При работе электропривода на нижнем диапазоне скорости усилитель 7

имеет усиление около единицы. Входные сигналы регулятора скорости в некоторой степени соизмеримы и положительная связь по току с усилителя 7 проявляется достаточно сильно, что дает возможность получить механические характеристики любой жесткости (даже с отрицательным статизмом) за счет изменения величины сопротивления резистора 8. По мере роста скорости сигнал с датчика 5 тока в процентном отношении уменьшается по сравнению с остальными входными сигналами регулятора скорости.

Однако увеличение скорости приводит к . увеличению сигнала с датчика 6 скорости, который поступает на усилитель 7 и повышает его коэффициент усиления. Таким образом, по мере роста скорости сигнал положительной обратной связи по току, поступающий на резне-, тор 8, возрастает, сохраняя примерно постоянное соотношение с сигналом задания и обратной связи по скорости.В результате уменьшается стати- ческая ошибка, обусловленная конечными значениями сопротивлений элементов в цепи обратной связн регулятора скорбстн.

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержапщй электродвигатель, якорь которого подключен к вентильному преобразователю, и двухконтурЗадание скорости ную систему регулирования с пропорционально - интегральными регуляторами тока и скорости, входы которых соединены соответственно с датчиками тока и скорости, о т. л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем исключения статической ошибки, в него введен усилитель с регулируе. мым коэффициентом передачи, вход которого подключен к датчику тока, а выход - к входу регулятора скорости, при этом управляющий вход усилителя с регулируемым коэффициентом передачи подключен к датчику скорости. (Л С vl ;о СП