Устройство для определения параметров электропривода постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроприводам с электродвигателем постоянного тока, и может быть испол- зовано в электроприводах механизмов прокатных станов, экскаваторов, станков и т.п.

Целью изобретения является повышение точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока, предназначенньш для установки в якорную цепь электродвигателя, датчик 2 частоты вращения электродвигателя и интегратор 3, выходы которых подключены ко входу регуЛя- тора 4 скорости. Выход датчика 1 тока соединен с первым входом первого сумматора 5, выход регулятора- 4 скорости соединен со вторым входом первого сумматора 5, выход которого подключен к первому входу первого множителя 6, последовательно соединенного с интегратором 3, усилителем 7, вторым множителем 8, регулятором 9 ЭДС и вторым сумматором 10. Второй вход первого множителя 6 соединен со вторым входом второго множителя 8 и выходом второго сумматора 10, датчик 11 ЭДС электродвигателя подключен ко второму входу регулятора 9 ЭДС

Кроме того, устройство содержит -источник 12 постоянного напряжения, подключенный ко второму входу второго сумматора 10, и третий множитель 13, первый ВХОД которого соединен с выходом регулятора 4 скорости, а второй вход третьего множителя 13 соединен с выходом второго сумматора 10.

Устройство работает следующим образом.

Алгебраическое суммирование сигналов датчика 1 тока и регулятора 4 скорости выполняется на входе сумматора 5. При равенстве нулю выходного сигнала регулятора 9 ЭДС на вход второго сумматора 10 поступает сигнал только от источника 12 постоянного напряжения, и на выходе второго сумматора 10 формируется сигнал, соответствующий в относительных единицах величине номинального потока возбуждения электродвигателя. Благодаря наличию выходного сигнала

888792

второго сумматора 10 на вторых входах первого множителя 6 и второго множителя 8 на выходе интегратора 3 формируется сигнал, пропордиональ} ый величине частоты вращения двигателя, а на выходе второго множителя 8 - сигнал, пропорциональный величине ЭДС электродвигателя.

Величина постоянной времени ин- 3 принимается равной

to

тегратора

т 3 JK/

5

где

с 0

5

J

К. К, 0

5

электромашинная постоянная электродвигателя; момент инерции привода; коэффициент передачи датчика 2 частоты вращения; коэффициент передачи датчика 1 тока.

Коэффициент передачи усилителя 7 . принимается пропорциональным величине С.

При выполнении этих условий разность сигналов на выходе датчика ЭДС 11 и на выходе множителя 8 равна нулю. При изменении в процессе работы потока возбуждения электродвигателя изменится выходной сигнал датчика 11 ЭДС и появляется разность сигналов ,на входе регулятора 9 ЭДС, выходной сигнал которого будет уменьшать выходной сигнал второго сумматора 10 до тех пор, пока не восстановится равенство нулю-результирующего сигнала на входе регулятора 9. Этому состоянию будет соответствовать значение выходного сигнала регулятора ЭДС 9, которое пропорционально изменению потока возбуждения электродвигателя. Таким образом, в устройстве производится вычисление величины потока возбуждения двигателя, которьш формируется на выходе второго сумматора 10.

5 I

Первый множитель 6 в цепи интегратора 3, представляющего собой модель ротора электродвигателя, и присутствие на втором входе множителя 6 сигнала, пропорционального потоку возбуждения электродвигателя, позволяет сделать модель электродвигателя -адаптивной, постоянная интегрирования которой соответствует изменяющейся

fc величине постоянной интегрирования электродвигателя. Это повьш1ает точность определения статического тока, величине которого пропорционален сигнал на выходе регулятора 4 скорости. ,

0

0

31288879

На выходе первого сумматора 5 присутствует сигнал, пропорциональный величине динамической составляющей тока электродвигателя.

Наличие в устройстве величин статической и динамической составляющих тока двигателя и величины потока возбуждения позволяет при помощи дополнительного третьего множителя 13 и первого множителя 6 определить величины статического и динамического момента двигателя как произведение соответствующих величин.

Устройство повьшает точность вычисления статического тока электродвигателя в условиях изменяющегося потока возбуждения и позволяет дополнительно определить такие параметры электродвигателя, как поток возбужточности вычисления со тавЛяющих вращающего момента электродвигателя, в него введены датчик ЭДС электродвигателя, усилитель, два множителя, два сумматора, источник постоянного напряжения и регулятор ЭДС двигателя, вьпсод датчика тока соединен с первым входом первого сумматора, выход регулятора скорости соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с первьш входом первого множителя, последовательно соединенным с интегратором, усилителем, вторым множителем, регу- J5 лятором ЭДС и вторым сумматором, второй вход первого множителя соединен с вторым входом второго множителя и выходом второго сумматора, датчик ЭДС электродвигателя подключен ко

Ш

дения, динамический ток, статический 20 второму входу регулятора ЭДС, а источник постоянного напряжения подключен ко второму входу второго сумматора.

2. Устройство по п.1,0 тли - чающее с я тем, что, с целью повьшения точности вычисления статической составляющей вращающего момента электродвигателя, в него дополнительно введен третий множитель, первый вход которого соединен с выходом регулятора скорости, а второй вход множителя соединен с выходом второго сумматора.

и динамический моменты.

Формула изобретения

1. Устройство для определения параметров электропривода постоянного тока, содержащее датчик тока, I предназначенный для установки в якорной цепи электродвигателя, датчик частоты вращения и интегратор, выхо- 30 ды которых подключены ко входу регулятора скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения.

Редактор Н.Егорова Заказ 7822/56

Составитель Т.Рожкова

Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Тираж 683Подписное

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

точности вычисления со тавЛяющих вращающего момента электродвигателя, в него введены датчик ЭДС электродвигателя, усилитель, два множителя, два сумматора, источник постоянного напряжения и регулятор ЭДС двигателя, вьпсод датчика тока соединен с первым входом первого сумматора, выход регулятора скорости соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с первьш входом первого множителя, последовательно соединенным с интегратором, усилителем, вторым множителем, регу- лятором ЭДС и вторым сумматором, второй вход первого множителя соединен с вторым входом второго множителя и выходом второго сумматора, датчик ЭДС электродвигателя подключен ко

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов прокатных станов, экскаваторов, станков. : Целью изобретения является повышение точности вычисления составляющих вращающего момента электродвигателя. Устройство позволяет определять составляющие вращающе.го момента электродвигателя (Э) при непрерывном сравнении величины частоты вращения (Э), определяемой с помощью датчика 2 частоты вращения Э, с величиной частоты вращения Э опреде/;яемой при помощи адаптивной модели Э, состоящей из регулятора скорости 4, двух сумматоров 5 и 10, интегратора 3, регулятора ЭДС 9 и множителей 6, 8 и 13. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. § /) Ю 00 00 00