Нереверсивный вентильный электропривод постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике н может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения, - повьш1ение качества переходного процесса после сброса нагрузки.

На чертеже приведена схема нереверсивного электропривода постоянного тока.

Нереверсивный вентильньй электропривод постоянного тока содеря ит электродвигатель 1, подключенный к вентильному преобразователю 2, и поледовательно соединенные первый сумматор 3, регулятор 4 частоты вращения, второй сумматор 5, регулятор 6 тока и систему 7 импульсно-фазового управления, выход которой соединен с входом вентильного преобразовател 2, датчики частоты 8 вращения и тока 9, выходы которых подключены к входам соответственно первого 3 и второго 5 сумматоров, последовательно соединенные пропорционально-дифференциальный регулятор 10, первый диод 11, инвертор 12 и управляемый ключ 13, выход которого подключен к входу второго сумматора 5, а также второй диод 14, анод которого соединен с вьгходом первого сумматора 3, а катод - с управляющим входом ключа 13, причем анод первого диода 11 подключен к входу инвертора 12, а катод - к выходу пропорционально-дифференциального регулятора 10, вход которого соединен с выходом датчика 9 тока.

Электропривод работает следующим образом.

Управляемый ключ 13 замкнут, если напряжение на его управляющем входе отсутствует. Это происходит в том случае, если напряжение, снимаемое с выхода первого сумматора 3 имеет отрицательную полярность или равно нулю, т.е. напряжение обратной связи по частоте вращения превосходит напряжение задания частоты вращения (перерегулирование по частоте вращения) или напряжение обратной связи по частоте вращения равно напряжению задания частоты вращения (установившийся режим).Если напряжение на выходе сумматора 3 имеет положительную полярность, то через включенный в прямом направлении диод 14 напряжение с выхода сумматора 3 поступает на управля

5

ющий вход ключа 13 и размыкает последний.

Пропорционально-дифференциальный регулятор 10 формирует напряжение , пропорциональное скорости и амплитуде изменения тока элек родви- гателя 1. Но на вход инвертора 12 поступает напряжение только отрицательной полярности, соответствующее броску тока в сторону уменьшения.Такой бросок тока до нуля имеет место при сбросе нагрузки. При этом напряжение с выхода пропорционально-дифференциального регулятора 10, проин- вертированное в инверторе 12, через замкнутый ключ 13 поступит на второй сумматор 5, суммируясь с напряжением обратной связи по току. Поступление на сумматор 5 напряжения , формируемого пропорционально-дифференциальным регулятором 10, по времени совпадает со спадом напряжения обратной связи по току.

В результате суммарное напряжение поступающее на вход регулятора 6 тока, в момент сброса нагрузки существенно не изменится. В последующие моменты времени напряжение на выходе пропорционально-дифференциального регулятора 10 уменьшается по экспоненциальному закону до нуля, и следовательно, напряжение на входе регулятора 6 тока увеличивается. Постоянная времени пропорциональ- 5 но-дифференциального регулятора 10 выбирается такой, чтобы возрастание напряжения на входе регулятора 6 тока отрабатывалось контуром регулирования частоты вращения без существенного перерегулирования по частоте вращения. Таким образом, действие дополнительно введенных элементов сводится к тому, что при сбросе нагрузки крутизна спада тока уменьшается, а следовательно, уменьшается и перерегулирование по частоте вращения.

0

5

0

0

5

При бросках тока в сторону его

увеличения (например, в электроприводе прокатного стана при захвате металла валками) система работает как обычная двухконтурная система подчиненного регулирования, так как при этом пропорционально-дифференциальный регулятор 10 формирует напряжение положительной полярности, для которого диод 11 включен в обратном направлении.

Броски тока в сторону его уменьшения имеют место в моменты времени непосредстхэенно после приложения ударной нагрузки. Но так как при этом напряжение на выходе сумматора 3 имеет положительную полярность, ключ 13 разомкнут и никакого дополнительного влияния на систему регулирования не оказывается.

Формула изобретения

Нереверсивный вентильный электропривод постоянного тока, содержащий

10

тильного преобразователя, датчики частоты вращения и тока, выходы кот рых подключены к входам соответственно первого и второго сумматоров, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества переход ного процесса после сброса нагрузки в него введены последовательно соединенные пропорционально-дифференци альный регулятор, первый диод,инвер тор и управляемый ключ, выход которого подключен к входу второго сумматора, а также второй диод, анод которого соединен с выходом первого

электродвигатель, подключенный к вен- 5 сумматора, а катод -.с управляющим тштьному преобразователю, и последовательно соединенные первый сумматор, регулятор частоты вращения,второй сумматор, регулятор тока и систему импульсно-фазового управления, 20 выход которой соединен с входом венвходом ключа, причем анод первого диода подключен к входу инвертора, а катод - к выходу пропорционально- дифференциального регулятора,вход которого соединен с выходом датчика тока.

Редактор С.Пекарь Заказ 283/56

Составитель В.Трофименко

Техред А.Кравчук Корректор Б.Сирохман

Тираж 661Подписное

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

тильного преобразователя, датчики частоты вращения и тока, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго сумматоров, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса после сброса нагрузки, в него введены последовательно соединенные пропорционально-дифференциальный регулятор, первый диод,инвертор и управляемый ключ, выход которого подключен к входу второго сумматора, а также второй диод, анод которого соединен с выходом первого

сумматора, а катод -.с управляющим

сумматора, а катод -.с управляющим

входом ключа, причем анод первого диода подключен к входу инвертора, а катод - к выходу пропорционально- дифференциального регулятора,вход которого соединен с выходом датчика тока.

Изобретение относится к электр- - технике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Повышение качества переходных процессов после сброса нагрузки обеспечивается за счет введения последовательно соединенных пропорционально- дифференциального регулятора 10, первого диода 11, инвертора 12 и управляемого ключа 13, выход которого подключен к входу второго сумматора 5, второго диода 14. Анод диода 14 соединен с выходом первого сумматора 3, а катод -,с управляющим входом ключа 13, причем анод первого диода 11 подключен к входу инвертора 12, а катод - к выходу пропорционально-дифференциального регулятора 10, вход которого соединен с выходом датчика 9 тока. Действие дополнительно вне- денных элементов сводится к тому, что при сбросе нагрузки крутизна спада тока уменьшается, а следовательно, уменьшается и перерегулироваг ние по частоте вращения. 1 ил. о $ (Л