Нереверсивный вентильный электропривод постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нереверсивным тиристорным электроприводам постоянного. Тока, работающим в режиме ударных нагрузок, и может быть использовано для электроприводов непрерывных заготовочных, сортовых и некоторых листовых прокатных станов. В таких электроприводах при набросе и сбросе нагрузки могут возникнуть недопустимо большие динами1ческие усилия в механической передаче, приводящие к уменьшению надёжности электропривода. Цель изобретения - увеличение сро ка службы механического и электричес кого оборудования и повьш1ение надежности электропривода за счет снижени динамических нагрузок. На фиг.1 изображена схема элек1;ро приводаJ на фиг.2 - временные диагра мы тока и частоты вращения. Нереверсивный вентильный электропривод (фиг.1) содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого Подключена к вентильному преобразователю 2, в цепь управления которого включены последовательно соединенные блок 3 задания,, узел 4 сравнения, ре гулятор 5 частоты вращения, узел 6 сравнения, регулятор 7 тока и система 8 импульсно-фазового управления. входам узлов 4 и 6 сравнения подключены выходы соответственно датчиков 9 и 10 частоты вращения и тока. В электропривод введены узел 11 сравне ния, аналоговое запоминающее устройства 12, ключевой элемент 1.3 и релей ный элемент 14 с гистерезисной харак теристикой, при этом входы узла 11 сравнения соединены с блоком 3 задания и выходом датчика 9 частоты вращ ния, а его выход, подключен к входу аналогового запоминающего устройства 12, выход которого соединен с суммирующим входом узла 4 сравнения через ключевой элемент 13, управляющий вхо которого и управляющий вход аналогового запоминающего устройства 12 через релейный элемент 14 с гистерезис ной характеристикой подключен к датч ку 10 тока. Вал электродвигателя 1 посредством механической передачи 15 соединен с рабочим .органом 16 механи ма валками пр.окатного стана. Электропривод работает следуюпщм обр чзом. Во врем.я прокатки заготовки в установившемся режиме напряжение на входах пропорционально-интегральных регуляторов тока 7 и частоты вращения 5 близко к нулю, а напряжение на выходах этих регуляторов соответствует статической нагрузке, приложенной к валу электродвигателя 1 через механическую передачу 15. Ток в якорной цепи электродвигателя 1 пропорционален статической нагрузке и соответст вует значению 1 (фиг.2). При этом напряжение на выходе релейного элемента 14 соответствует логической 1. Это напряжение поступает на управляющий вход ключевого элемента 13 и удерживает его в разомкнутом состоянии. Выход аналогового запоминающе-го устройства 12 отключен от узла 4 сравнения, и частота вращения соответствует заданному значению W (фиг.2). После сброса нагрузки, например, после выхода заготовки из валков 16 прокатного стана происходит увеличение скорости до значения ц) (фиг.2) за счет избыточного электромагнитного момента и высвобожденной потенциальной энергии упругодеформированных элементов механической передачи 15. Напряжение на выходах регуляторов частоты вращения 5 и тока 7 уменьшается, и ток снижается до величины Jyy (фиг.2), что соответствует моменту времени i . В момент -fc напряжение на выходе релейного элемента 14 скачком изменяется до логического О. Это напряжение поступает на управляющий вход ключевого элемента 13 и аналогового запоминающего устройства 12. Юзючевой элемент срабатывает и подключает запоминающее устройство 12 к дополнительному входу узла 4 сравнения, а запоминающее устройство переходит в режим хранения входного сигнала. Ошибка регулирования по скорости при уменьшении тока электродвигателя до величины тока холостого хода в режиме сброса нагрузки в момент Ц является максимальной. Это напряжение запоминается устройством 12 и с его выхода через замкнутый ключевой элемент 13 подается на дополнительный вход узла 4 сравнения и суммируется с напряжением задания на частоту вращения электродвигателя. Величина уставки задания на частоту вращения электродвигателя возрастает на величину ошибки регулирования. Поэтому двигатель не тормозится, скорость ы соответствует новой уставке, а ток в электродвигателе равен току холостого хода и бестоковая зона отсутствует. В таком состоянии устройство находится до следующего наброса нагрузки. При набросе нагрузки, например в момент захвата заготовки валками (фиг.2, t2 ) якорной цепи электродвигателя увеличивается, а скорость уменьшается. В момент вре мени i , когда динамическое падение скорости ( u) - 2 максимально, а ток электродвигателя достигает своего номинального значения, соответствующего моменту статической нагруз-. ки (моменту прокатки заготовки), сра батывает релейньй элемент -14, и напряжение логической 1 с его выхода подается на управляющий входаналого вого запоминающего устройства 12 и управляющий вход ключевого элемента 13. Ключевой элемент 13 размыкается и отключает запоминающее устройство 12 от входа узла 4 сравнения, а запоминающее устройство 12 переходит в режим запоминания входного сигнала. При этом задание на частоту вращения электродвигателя стабилизируется на заданном уровне (ы,), так как электромагнитный момент электродвигателя 1 Р1меет величину, соответствующую статической нагрузке,,, а частота вращения не меньше и близка к заданной. В дальнейшем до сброса нагрузки (т.е. до выхода заготовки из валиков 16) ключевой элемент 13 остается разомкнутым и запоминающее устройство 12 не влияет на работу автоматической системы регулирования.

НЕРЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю, в цепь управления которого включены последовательно соединенные блок задания, первый узел сравнения, регулятор частоты вращения, второй узел сравнения, регулятор тока и система импульсно-фазового управления, при этом к входам первого и второго уз«CECOfOSffA 13 TtXf} -;tciM.i w JKKSJifOTEKA лов сравнения подключены выходы соответственно датчиков частоты вращения и тока, отли чающий - с я тем, что, с целью увеличения срока службы механического и электрического оборудования и повьппения надежности электропривода путем снижения динамических нагрузок, в него введены третий узел сравнения, аналоговое запоминакщее устройство, ключевой элемент и релейный элемент с гистерезисной характеристикой, причем входы третьего узла сравнения соединены с блоком задания и выходом датчика частоты вращения, а его выko ход подключен к входу аналогового запоминакнцего устройства, выход котррого соединен с суммирующим входом первого узла сравнения через ключевой элемент, управляющий вход которого и управляющий вход аналогового запоминающего устройства через ре: ейньй элемент с гистерезисной характеристикой подключены к датчику тока.

to

V

Ьг ТА