Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к Эv eктpo- технике и может быть использовсшо для управления тиристорными электроприводами постоянного тока таких механизмова как роторный стол и буровая лебедка на буровых установках , механизмы подъема и поворота экскаваторов„

Ц зль изобретения ™ повьшение .жности работы электропривода.

На чертеже изображена функцио-- нальная схема электропривода постоянного тока с двух зонным ре гули- ровшшем частоты вращения.

Электропривод содержит электродвигатель i р подютюченный к якорной цепи электродвигателя нереверсивный преобразователь 2, в цепь упра1злени которого введены последовательно включенные задатчик 3 интенсивности регулятор 4 частоты вращения, управляемый ключ 5s блок 6 выделения и регулятор 7 тока якоря, реверсивный преобразователь 8 в цепи возбуждения электродвигателя 1э в цепь управления которого 1зклкг чек регулятор 9 тока возбуждения, подключенные к входам соответствукг щих регуляторов датчики 10-12 соответственно частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения8 а также знакочувствительные релейные элементы 33 и 14, вход первого из которых подключен к выходу регулятора 4 частоты вращения, а вход второго к выходу датчика 12 тока возбуждени логические элементы И 15 и 16 и логи- -шский элемент ИЛИ 17, при этом выхода каждого из знакочувствитель ных релейных элементов 13 и 14 под- ключены к входам логических элементов И 15 и 165 вь5ходы которых соединены с входаиш логического элемента Ш1И 37j выход которого соединен с управпяюшкм входом управ- ключа 5, Электропривод содержит также операционный усилитель 18 с двумя цепями обратной связи, одна из которых содержит резистор 195 S другая - КС-цепь 20р упра;вляемый переключатель 21 логические элементы И 22 и 23„ логи- чесюяй элемент ИЛИ 24 и блок 25 задержкиJ при этом операционньпй усилитель 18 включен между управляемым ключом 5 и блоком 6 выделения модуля5 управляемый переключатель 2 включен последовательно в

5

две цепи обратной связи операционного усилителя 18, причем выходы знакочувствительных релейных элементов 13 и 14 подключены также к входам логических элементов И 22 . и 23i содеиненных своими выходами с входами логического элемента ИЛИ 24, выход которого в свою очередь через блок 25 задержки связан с управляющим входом управляемого переключателя 21, В электропривод, кроме того, введены блок 26 регу лируемого ограничителя, знакочувс- твительный релейный элемент 27,

5 логические элементы И 28 и 29 и логический элемент ИЛИ 30. Вход знакочувствительного релейного элемента 27 соединен с выходом датчика 10 частоты вращения, входы логи0 ческого элемента И 28 соединены с вторыми выходами всех знакочувс- твительных релейных элементов 13, 14 и 27, входа логического элемента И 29 соединены с вторыми выходами знакочувствительных релейных зле ментов 13 и 14 и первым выходом знакочувствительного релейного элемента 27, выходы логических элементов И 28 и 29 подключены к входам логического элемента ИЛИ 30, выход которого связан с входом изменения темпа задатчика 3 интенсивности и с управляющим входом блока 26 регулируемого ограничения, включенного в цепь обратной связи регулятора 4 частоты вращения. Регулирование огра1шчения Осуществляется посредством переключателя 31, выводы которого связаны с источниками 32 и

33опорного напряжения. Задатчик интенсивности выполнен в виде последовательно соединенных интегратора

34и релейного элемента 35, охваченных обратной связью с выхода релейного элемента 35 на вход интегратора 34, и последовательно включенных резисторов 36 и 37, один из которых пгунтирован управляемым ключом 38,управляющий вход которого является входом изменения темпа задатчика 3 интенсивности. Вход регулятора 9 тока возбуждения соединен с выходом регулятора ЭДС 39,о4ин вход которого подключен к выходу датчика ЭДС 40,а второй через блок 41 задания тока возбуждения-к вы-,

5 ходу регулятора 4частоты вращения. Входы датчика ЭДС 40связаны с датчиком 11 тока якоря и с датчиком 42 на- пряления на якоре.

0

0

5

0

Электропривод работает следующим образом.

Пусть полярность сигнала на выход задатчика 3 интенсивности такова, что на выходе регулятора 4 частоты

вращения появляется сигнал положительной полярности. Этот сигнал, проходя через блок 41 задания тока возбуждения, регулятор ЭДС 39, регулятор 9 тока возбуждения и реверсив- ный преобразователь 8 задает ток возбуждения также положительной полярности. Такая комбинация знаков на входах знакочувствительных релейных элементов 13 и 14 приводит к тому, что на выходе логического элемента ИЛИ 17 появляется сигнал логической единицы, а на выходе логичес кого элемента ИЛИ 24 - логического нуля. При этом управляемый ключ 5 замыкается, управляемый переключатель 21 подключает в цепь обратной связи операционного усилителя 18 резистор 19. Электропривод разгоняется в первом квадранте меха- нической характеристики. При этом на вторых выходах знакочувстви- релейных элементов 13 и 14 присутствуют сигналы логического нуля. На первом выходе знакочувс- твительного релейного элемента 27 появляется сигнал логической единицы, а на втором - логического нуля. Поэтому на выходах логических элементов И 28 и 29 логического элемента ИЛИ 30 присутствуют сигналы логического нуля. Поэтому управляеьый ключ 38 замкнут, а управляемый переключатель 31 подключает на вход блока 26 регулиру- емого ограничения источник 32 опорного напряжения. При этом постоянная времени задатчика 3 интенсивности мала, а ограничение выходного сигнала регулятора 4 частоты вра- щения соответствует заданному предельному значению стопорного тока.

При разгоне в двигательном режиме в третьем квадранте механической характеристики, соответствую щем режиму силового спуска груза дпя грузоподъемных механизмов, полярности сигналов на выходе регулятора 4 частоты вращения и датчика 12 тока возбуждения противоположны полярностям этих сигналов при работе электропривода в первом квадранте. При такой комбинации полярностей

сигналов на входах знакочувствительных релейных элементов 13 и 14 управляемый ключ 5 замкнут, а управляем 1Й переключатель 21 подключает в цепь обратной связи операционного усилителя 18 резистор 1 При работе в третьем квадранте на трех входах логического элемента И 28 присутствуют сигналы логической единицы, что приводит к появлению сигнала логической единицы и на его выходе, На выходе логического элемента И 29 присутствует сигнал логического нуля, так как на первом и втором его входах присутствуют сигналы логической единицы, а на третьем - нуля. Так как на выходе логического элемента ИЛИ

30присутствует сигнал логической единицы, то управляемый ключ 38 разомкнут, управляемый переключател

31подключает на вход блока 26 регулируемого ограничения источник 33 опорного напряжения. При этом, снижается темп разгона электропривода за счет увеличения постоянной

.времени задатчика 3 интенсивности и снижения уставки стопорного тка .

1

При работе электропривода в режиме рекуперативного торможения во И-м квадранте полярность сигналов на входах знакочувствительных релейных элементов 13,14 и 27 такова, что на входах логического элемента И 29 присутствуют сигналы логической единицы, что вызывает появление логической единицы и на его выходе. В то же время на первых двух входах логического элемента И 28 присутствуют сигналы логической единицы, а на третьем - нуля, что вызывает появление сигнала логического нуля и на его выходе. Так как на выходе логического элемента ИЛИ 30 присутствует сигнал логической единицы то управляемый ключ 38 разомкнут, а управляемый переключатель 31 подключает на вход блока 26 регулируемого ограничения источник 33 опорного напряжения. Прн этом снижается темп замедления электрипривода за счет увеличения постоянной времени задатчика 3 интенсивности и снижения уставки стопорного тока. Такие мероприятия благоприятно сказьшаются. на режиме-работы электропривода как при силовом спуске, так и торможении во втором квадранте, что повышает надежность работы электромеханической системы. Для грузоподъемных механизмов исключаются и

чрезмерное разматывание каната, исключаются аварийные ситуации, как при силовом спуске груза, так и при торможении.

Редактор Н.Пушненкова

Составитель В.Кузнецова ТехредМ.НадьКорректор В.Бутяга

8732/58Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Свдлиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4