Электропривод постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

ратора 8, 10. ТУ состоит-из блока транзисторов 17 и усилителя 18. БЗС включает цифровой 15 и аналоговый 16 задатчики. Якорная цепь Э1 соединена с входами У 13, 14 и через резистор 2-е общей шиной. Выходы БЗС соединены с входами коммутатора 6 выходом соединенного с одним входом С 7. Два других входа С 7 соединены с выходами У 13 и ТУ соответственно. Выход У 14 соединен с объединенными входами ключей 3, 4, другие входы коИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока.

Целью изобретения является повышение качества регулирования скорост

На фиг.1 представлена схема электропривода; на фиг.2 - диаграммы напряжений.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к транзисторному усилит.елю, резистор 2 одним выводом соединенный с общей шиной, блок задания скорости два ключа 3 и 4, генератор импульсов 5, последовательно соединенные коммутатор 6, сумматор 7, компаратор 8, диод 9, а также компаратор 10 с диодом 11 на выходе, сумматор 12, два усилителЯ 13 и 14. Блок задания выполнен в виде цифрового и аналогового задатчиков 15 и 16. Входы двух усилителей 13 и 14 соединены с вторым выводом резистора 2 и якорной цепью электродвигателя 1. Выход усилителя 13 соединен с вторым входом сумматора 7, третий вход которого соединен с выходом транзисторного Усилителя, выходы цифрового и аналогового задатчиков 15 и 16 соединены с входом коммутатора 6. Один вход компаратора 10 соединен с вьгходом сумматора 7, а второй - с вторым входом компаратора 8 и выходом генератора импульсов 5. Вторые выводы диодов 9 и 11 соединены соответственно с. одними входами двух ключей 3 и 4, вторые входы которых объединены и

209

торых через диоды 9, 11 подключены к выходам компараторов 8, 10, Входы компараторов попарно объединены и подключены к выходу С 7 и генератору импульсов 5, Выходы ключей 3 4 через С 12 соединены с входом ТУ. Введение дополнительных элементов обеспечивает увеличение ширины управляющего импульса, исключает появление .сквозных токов, обеспечивает защиту Э от перегрузокJ тем самым достигается поставленная цель. 2 ил.

соединены с- выходом усилителя 14. Выходы двух ключей 3 и 4 через сумматор 12 соединены с входом транзисторного усилителя, содержащего блок 17 транзисторов и усилитель 18.

Элб ктропривод постоянного тока работает следуюшдм образом.

При поступлении от цифрового за- датчика 15 или аналогового задатчика 16 напряжения задания отрицательной полярности на инвертирующий вход сумматора 7 на инвертирующий вход компаратора 8 подается напряжение положительной полярности, которое сравнивается с напряжением генератора 5 импульсов (фиг.2). С выхода компаратора 8 через диод 9 импульс отрицательной полярности через сумматор 12 отпирает транзисторный усилитель,

и на электродвигатель 1 поступает напряв:ение.

На вход сумматора 7 поступает напряжение положительной полярности, которое частично компенсирует отрицательное задающее напряжение. При снижении скорости вращения электродвигателя 1 уровень напряжения на выходе сумматора. 7 увеличивается.При этом увеличивается ширина управляющего и)ипульса с диода 9, что приводит к увеличению скорости вращения электродвигателя 1, Таким образом, работает отрицательная обратная связь по напряжению электродвигателя 1. Если

снять сигнал задающего напряжения, то инвертирующему входу сумматора 7 прикладывается напряжение ЭДС с двигателя 1, работающего уже в генераторном режиме (с диода 9 импульсы н поступают). На входе сумматора 7 появляется напряжение отрицательной плярности, которое через компаратор 1 диод 11, сумматор 12 и транзисторны усилитель поступает на якорь электродвигателя 1, изменяя направление тока через якорь электродвигателя. Электродвигатель 1 интенсивно тормозится. Это же явление происходит и при быстром уменьшении нап ряжения задания. При этом электродвигатель притормаживается до скорости вращения, обусловленной новым уровнем напряжения задания.

Положительная обратная связь,снимаемая с резистора 2, через усилитель 13 подается на инвертирующий вход сумматора 7.

При увеличении нагрузки на валу двигателя 1 растет ток через резистор 2, скорость вращения двигателя падает, но уровень напряжения, сни- . маемый с резистора 2 через усилитель 13, растет, причем полярность этого напряжения совпадает с полярностью напряжения задания. Очевидно, что в этой ситуации величина общего напряжения, снимаемого с выхода сумматора 7, увеличивается, что приводит к увеличению ширины управляющего им-. пульса, а следовательно, и к увеличению скорости вращения электродвигателя 1.

Все вьше описанное относится к управлению скорости вращения электродвигателя 1 в одном направлении. Для изменения направления вращения электродвигателя 1 следует изменить полярность задагацего напряжения, подаваемого на вход сумматора 7.

При этом управляющие импульсы формирует цепь, включающая в себя компаратор 10, диод 11, сумматор 12 и транзисторный усилитель. Процессы аналогичны процессам, описанным выше, но знаки напряжений на входе сумматора 7 .меняются на противоположные. При быстрой смене полярности задающего напряжения появление управляющих импульсов для работы привода в режиме реверса задерживается на половину периода следования импульсов с генератора импульсов треугольной формы (фиг.2), что исключает появление сквозных токов. ;

228209

Защита электродвигателя 1 от перегрузок осуществляется следующим образом.При превышении тока через резистор 2 предельно допустимой величины 5 напряжение с резистора 2 через усилитель 14 поступает на ключи 3 и 4, которые открываются и шунтируют выходы компараторов 8 и 10 и электродвигатель 1 обесточивается.

Таким образом, предлагаемый электропривод обеспечивает повышение качества регулирования скорости, исключает появление сквозных токов и обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузок.

10

15

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подклю- ченньм к усилителю, резистор, одним выводом соединенньй с общей шиной, блок задания скорости, два ключа, генератор импульсов, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения качества регулирования скорости, в него введены последовательно соединенные коммутатор, первый сумматор, первый компаратор, первый ди- од, а также второй компаратор с вторым диодом на выходе, второй сумматор и два дополнительныхусилителя, а блок задания выполнен в виде цифрового и аналогового задатчиков, при этом входы дополнительных усилителей соединены с другим выводом резистора и якорной цепью электродвигателя, выход первого дополнительного усилителя соединен с вторым входом первого сумматора, третий вход которого соединен с выходом усилителя, вьЕходы цифрового и аналогового задатчиков соединены с входом коммутатора, один вход второго компаратора соединен с выходом первого суммат.ора, а другой вход соединен с вторым входом первого компаратора и выходом генератора импульсов, вторые выводы первого и второго диодов соединены соответственно с одними входами двух ключей, вторые входы которых объединены и соединены с выходом второго дополнительного усилителя, а выходы двух ключей через второй сумматор соединены с входом усилителя.

Bpoui /-f(je 9ле/(грод6иго7улр

Редактор И.Рыбченко

Составитель Ю.Воробьев Техред Н.Бонкало

Заказ 2294/55Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока. Цель изобретения - повьшение качества регулирования скорости. Устройство содержит электродвигатель (Э) 1, подключенный к транзисторному усилителю (ТУ), блок задания скорости (БЗС), два ключа 3, 4, генератор импульсов 5, а также дополнительно введенные два усилителя (У) 13, 14, диоды 9, 11, коммутатор 6, два сумматора (С) 7, 12 и два компа