Электропривод Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

16 соответствуют параметрам двигателя 1, то скорость вращения двигателя и сигнал с выхода модели 16 находятся в полном соответствии. При наличии нагрузки скорость двигателя: 1 уменьшается., это фиксируют датчики 8 и 9. Сигнал: с выхода датчика 8 поступает на блок 10 и сравнивается с сигналом с модели 16. Сигнгш „с выхода блока 10 воздействует на модель

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам со стабилизацией скорости, и может Найти применение для электроприводов механизмов, требуго0щх низкнх стабилизированных скоростей.

Цель изобретения упрощение ком- стр тсции электропривода.

На чертеже изображена блок-схема электропривода,

Электрогфивод содержит электродвигатель 15 якорная обмотка которого поцключена к выходу усилителя MODjHocTH 2, соединенного своим входом с измеря7 елем 3 фазо:еого рассогласования, первый вход которого чгг- рез ripeo6t зозатель 4 напряв:екг- л частота связа чг с выходом блока 5 задания. Электропривод содержит также второй преобразователь 6 напряжение частота сумматор 1,, датчики 8 и 9 соответственно тока якоря и ЭДСл блоки 10 и II сравнения; усилители 12 и 13 и последовательно соединенные модель 14 измерителя фазового рассогласования,, моце-чь i5 усилителя мощности и модель 16 электродвигателя, при этс;М вход преобразователя 6 Напряжение - частота подключен к выходу сумматора 7, входы которого соединены с в)Гходами блока 5 задания и модели 16 электродвигателя по ЭДС, вь::1 од преобразователя б нап- Р яжение -- частота подключен к второ- Fty входу измерителя 3 фазового рас- сб гласований: и вместе с выходом ni:)e- образователя 4 напряжение - .частота - к входу модели 14 измерителя фазового рассогласования5 суммирующий вход блока 10 сравнения связан с выходом датчика 8 тока якоря, его вы24940

16, что ведет к увеличению токового сигнала модели 165 действукяцего на электропривод. Кроме того, в случае отклонения параметров двигателя 1 от параметров модели 16 в действие вступает цепь обратной связи: блок i1, усилитепь 13, усилитель мощности 2, которая и приводит параметры в соответствие. 1 ил.

2

читающий вход - с токовым выводом модели 16 электродвигателя, а его выход через усилитель 12 подключен к входу модели 16 злектродвигателя по статическому току, сумг-шруюпшй вход блока 1I сравнения соединен с выходом по ЭДС модели 6 электродвигателя j вычитающий - с датчиком 9 ЗДС, а выход через усилитель 13 - с

вторым входом усилителя 2 мощности, причем входы датчика 9 ЭДС- подключены к выходу усилителя 2 мощности и датчика 8 тока якоря. Преобразователь 6 напряжение - частота-выполняат функции модели импульсного датчи- са скорости.

Электропривод работает следующим образом,,

С выхода блока 5 задания подается за яающкй сигнал, который преобразуется преобразователем 4 напряжение - частота в импульсы определенной частоты, Эти импульсы поступают на задающие входы модели 14 измерителя фазово о рассогласования и измерителя 3 фазового рассогласования, на входы обратной связи которых поступают импульсы с преобразователя 6 нагфяжение - частота модели импульсного датчика скорости. Вход модели 6 импульсного датчика скорости ПОДКЛЮЧЕН X выходу сум1чатора 7, на входы которого подшотся сигналы в виде напряжений с выходов блока 5 задания и модели 16 злектродвигателя, Козффи- днент передачи преобразователя 4 нап- ряж;ение - частота несколько больше коэффициента передачи модели 6 имггульсного датчика скорости. Из-за разного коэффициента пропортщональ ности между напряжением и частотой модели 6 импульсного датчика скорости и преобразователя 4 напряжение - частота появляется незначительная разность частот, которая в модели 14 измерителя фазового рассогласования и в измерителе 3 фазового рассогласования преобразуется в напряжение, воздействующее через модель 15 усилителя мощности и усилитель 2 соответственно на модель 16 электродвигателя и на злектродвигатель 1. На выходе модели 16 электродвигателя появляется сигнал (пропорциональный скорости электродвигателя 1) в виде напряжения. Этот сигнал суммируется- с сигналом, поступающим с выхода блока 5 задания, в результате чего частота с выхода модели 6 импульсного датчик повьшается, тем самым устраняя разность частот на входе модели 14 измерителя фазового рассогласования и измерителя 3 фазового рассогласования. При равенстве частот с выхода преобразователя 4 напряжение - частота и с выхода модели 6 импульсного датчика скорости модель электропривода и сам электропривод работают в синхронном режиме, а электродвигатель 1 вращается с требуемой скоростью.

Если нагрузка электродвигателя 1 равна нулю, т.е. 1 О, и параметры модели 16 электродвигателя 8 точно соответствуют параметрам электродвигателя 1, то между скоростью вращения электродвигателя 1 и сигналом с выхода модели 16 электродвигателя имеет место полное соответствие. При наличии нагрузки на валу двигателя 1 (т.е. 0) его скорость уменьшается, уменьшается ЭДС, фиксируемая датчиком 9 ЭДС, ток растет, что фиксируется датчиком 8 тока, Сигнал с выхода датчика 8 тока поступает на суммирующий вход блока 10 сравнения, на вычитающий вход которого поступает сигнал с выхода по току модели 16 электродвигателя. На выходе блока 10 ;Сравнения появляется сигнал, пропорциональный статической нагрузке на валу электродвигателя. Этот сигнал через усилитель 12 воздействует на модель 16 электродвигателя через вход по статическому току, что приводит к уменьшению скоростного сиг- кала с выхода модели 16 электродви- гателя и к увеличению ее токового с.кгнз.па. Такое включение обеспечивает подстройку модели электропривода

10

15

24940 4

в зависимости от нагрузки, действую-. щей на низкоскоростной электропривод. Это обстоятельство позволяет использовать в качестве обратной связи электропривода сигнал с моде- ли 6 импульсного датчика скорости. Кроме того, сигнал с выхода датчика 9 ЭДС поступает на вычитающий вход блока 11 сравнения, на суммирующий вход которого поступает сигнал с выхода по ЭДС модели 16 электродвигателя. В случае отклонения параметров электродвигателя I от параметров модели 16 электродвигателя и при подстройке модели 16 электродвигателя в зависимости от нагрузки, действующей на электродвигатель 1, на выходе блока I1 сравнения появляется сигнал, который через усилитель 13 воздействует на усилитель мощности 2, Это обеспечивает точное соответствие между скоростью электродвигателя 1 и сигналом с выхода модели 16 электродвигателя при несоответствии их параметров (при окончании подстройки модели 16 электродвигателя в зависимости от нагрузки и соответствии параметров модели электродвигателя сигнал с выхода блока- 11 сравнения равен нулю, а при несоответствии параметров модели электродвигателя он отличен от нуля).

Таким образом, предлагаемый электропривод значительно проще вследствие отсутствия вспомогательного электродвигателя с элементами управления, а также двух импульсных датчиков скоростиJ устанавливаемых на валах вспомогательного и основного электродвигателей и представляющих собой сложный узел системы стабиди- 3 ации.

20

25

30

35

40

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого подключена к выходу усилителя мощности, соединенного своим входом с измерителем фазового рассогласоваНИН, первый вход которого через преобразователь напряжение - частота связан с выходом блока задания, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью упрощения конструкции электропривода, в него введены второй преобразователь напряжение - частота, сумматор, датчики тока якоря и ЭДС, i два блока сравнения, два усилителя

5122Д9ЛО6

и последовательно соединенные моделиищи вход первого блока сравнения свя- иэ1терителя фазового рассогласования,зан с вкпсодом датчика тока якоря, усилителя мощности и электродвигате-его вычитающий вход - с токовым вы- ля, при этом вход второго преобраэо- водом модели электродвигателя, а его вателя напряжение - частота подклю-выход через первый усилитель подключен к выходу сумматора, входы которо-чен к входу по статическому току мо- го соединены с выходом блока заданиядели электродвигателя, суммирующий и с выходом по ЭДС модели электродви-вход второго блока сравнения соеди- гателя, выход второго преобразователя сйен с выходом по ЭДС модели электронапряжение - частота ,подключен к вто-двигателя, вычитающий вход - с датчи- року входу измерителя фазового рас-ком ЭДС, а выход через второй усили- согласования и вместе с выходом пер-тель - с вторым входом усилителя мощ- вого преобразователя напряжение -иости, причем входы датчика ЭДС под- частота - к входу модели измерителя tsключены к выходу усилитепя мощности фазового рассогласования, суммирую-ji датчика тока якоря.

Изобретение позволяет упростить конструкцию электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, усилитель мощности 2, измеритель фазового рассогласования 3, преобразователь напряжения частоты 4 и блок задания 5. Положительный эффект достигается тем, что из электропривода исключены вспомогательный электродвигатель с элементами управления и два импульсных датчика скорости, устанавливаемых на валах вспомогательного и основного электродвигателей и представляющих собой сложный узел системы стабилизации. Вместо этого в схему введены второй преобразователь напряжение - частота 6, сумматор 7, датчики 8 и 9 тока якоря и ЭДС, два блока сравнения 10 и 11, два усилите- с ля 12 и 13, модель 14 измерителя фазового рассогласования, модель 15 усилителя мощности и модель 16 электродвигателя. Если нагрузка двигателя 1 равна нулю и параметры модели 9 (Л N9 tC 4: ;о 4: