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

t5

11307524

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

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик и 5 повышение надежности,.

На чертеже приведена схема элек тропри зода.

Тиристорный электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к преобразователю 2, последовательно соединенные блок 3 задания и регулятор 4 частоты вращения, последовательно соединенные блок

5линеаризации характеристИ1Р, блок

6переключения характеристик и систему 7 импульсно-фазового управления тиристорами, выход которой через клю чи 8 подключен к входу преобразователя 2, датчик 9 тока и датчик 10 частоты вращения, блок 11 логического переключения и блок 12 зависимого токоограничения, включающий последовательно соединенные функциональный преобразователь 13, усилитель 14 и выпрямитель 15, причем выход регулятора 4 частоты вращеция -связан с первым входом блока 5 линеаризации характеристик, второй выход которого подключен к входу,блока 11 логического переключения, выходом соединенного с входом блока 6 переключения характеристик и управляющим входами ключей 8, выход датчика 10 частоты

20

25

30

являются соответственно первым и вторым входом блока 5 линеаризации характеристик, вторым выходомкоторого является выход блока 17 нелинейности. Блок 16 ограничения может быть выполнен в виде транзистора 20 шунтирующего. Э1 4иттерно-коллекторным переходом цепь обратной связи усилителя 14, к базе которого подключен движок потенциометра 21, Движок потенциометра 22 соединен с входом усилителя 14,

Электропривод работает следующим образом,

При появлении сигнала на входе регулятора 4 частоты вращения на его выходе формируется напряжение, определяющее величину тока электродвигателя 1, Это напряжение ограничивается блоком 12 зависимого токоограни- чения при помощи потенциометра 21, который вместе с транзистором 20 образуют блок 16 ограничения 5, Сигналы Upc и напряжение с датчика частоты вращения поступают на соответствующие входы блока 5 линеаризации характеристик преобразователя, выходной сигнал сумматора 19 подается через блок 6 переключения характеристик, блок 7 импульсно-фазового управления, а управляющие импульсы через ключи 8 поступают на преобразователь 2, Напряжение преобразователя 2 определяет скорость электро-

40

вращения подключен к входу регулято- 5 двигателя 1, а ток через датчик 9 ра 4 частоты вращения , к второму вхо- поступает на вход ПИ-регулятора бло- ду блока 5 линеаризации характеристик и к входу блока 12 зависимого токоограничения, выход которого сое динен с выходом регулятора 4 частоты вращения,

Усилитель 14 выполнен в виде ПИ- регулятора тока с блоком 16 ограничения в цепи обратной связи, соответ- . обусловленный дискретностью преоб- ствующий вход усилителя 14 подключен разователя: потенциометром 21 и тран- к выходу датчика 9 тока, а выход регулятора 4 частоты вращения непосредственно соединен с первым входом блока 5 линеаризации характеристик, который содержит первый блок 17 нелинейности, определяющий ток электродвигателя 1, второй блок 18 нелинейjca 12 зависимого токоограничения, выполненного на усилителе 14 с КС- цепью. Сигнал с выхода потенциометра 22 определяет уставку тдкоогра- ничения в электроприводе . Сигнал с выхода потенциометра 2I исключает первый бросок тока в электроприводе.

50

зистором 20,- образующие блок 16 ограничения. Соответствующее ограничение напряжений устанавливается на трех усилителях и 14, которое обеспечивает заданный максимальный электродвигателем ток,. За счет связи по току и наличия(ПИ-регулятора в блоке 12 величина токоограничения поддержижавается и при появлении дестабилизирующих факторов - колебания напряжения сети и изменений температуры. За счет связи усилителя 14 через функциональный преобразова-

ности, определяющий ЭДС электродвигателя 1, сумматор 19, входы°которо- го соединены с выходами блоков 17 и 18 Нелинейности, а выход является первым выходом блока 5 линеаризации характеристик. Входы блоков 17 и 18

t5

5

0

25

30

являются соответственно первым и вторым входом блока 5 линеаризации характеристик, вторым выходомкоторого является выход блока 17 нелинейности. Блок 16 ограничения может быть выполнен в виде транзистора 20 шунтирующего. Э1 4иттерно-коллекторным переходом цепь обратной связи усилителя 14, к базе которого подключен движок потенциометра 21, Движок потенциометра 22 соединен с входом усилителя 14,

Электропривод работает следующим образом,

При появлении сигнала на входе регулятора 4 частоты вращения на его выходе формируется напряжение, определяющее величину тока электродвигателя 1, Это напряжение ограничивается блоком 12 зависимого токоограни- чения при помощи потенциометра 21, который вместе с транзистором 20 образуют блок 16 ограничения 5, Сигналы Upc и напряжение с датчика частоты вращения поступают на соответствующие входы блока 5 линеаризации характеристик преобразователя, выходной сигнал сумматора 19 подается через блок 6 переключения характеристик, блок 7 импульсно-фазового управления, а управляющие импульсы через ключи 8 поступают на преобразователь 2, Напряжение преобразователя 2 определяет скорость электро-

вигателя 1, а ток через датчик 9 поступает на вход ПИ-регулятора бло-

обусловленный дискретностью преоб- разователя: потенциометром 21 и тран-

jca 12 зависимого токоограничения, выполненного на усилителе 14 с КС- цепью. Сигнал с выхода потенциометра 22 определяет уставку тдкоогра- ничения в электроприводе . Сигнал с выхода потенциометра 2I исключает первый бросок тока в электроприводе.

. обусловленный дискретностью преоб- разователя: потенциометром 21 и тран-

0

,г

зистором 20,- образующие блок 16 ограничения. Соответствующее ограничение напряжений устанавливается на трех усилителях и 14, которое обеспечивает заданный максимальный электродвигателем ток,. За счет связи по току и наличия(ПИ-регулятора в блоке 12 величина токоограничения поддержижавается и при появлении дестабилизирующих факторов - колебания напряжения сети и изменений температуры. За счет связи усилителя 14 через функциональный преобразова-

тель 13 с .датчиком 10 частоты вращения реализуется зависимость то коограничения в функции частоты вращения электродвигателя,

В электроприводе возможно приме- нение ПИД-регулятора скорости, а также дополнительной связи по току на вход СИФУ (пунктир). Применение электропривода позволяет улучшить динамические свойства электропривода в ре- жиме непрерывного и прерывистого тока за счет исключения из прямого канала регулирования ПИ-регулятора- тока, что приводит к тому, что система регулирования становится астатичес- кой однократно интегрирующей с большими областями устойчивости и меньшими динамическими ошибками, упростить электропривод за счет совмещения функций регулирования тока в общем узле зависимого токоограниче- ния. При этом исключаются ПИ-регу- лятор тока, переключатель характеристики 19 цепи выпрямителя датчика тока

И регулируемьй резистор, Снижаются требования к точности компенсации нелинейности преобразователя, так как однократно интегрирующая система имеет большие области устойчивости в прерывистом режиме, что повыша- ет нaдeжнocfь устойчивой работы электропривода.

Формула изобретения Тиристорный электропривод пост о янного тока, содержащий электродвига- 35 дик.

Составитель В,Трофименко Редактор А.Долинич Техред В.КадарКорректор Т,Колб

Заказ 1638/52Тираж 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

5 О-5 20

je

- ЗО 07524

тель

подключенный к преобразователю, последовательно связанные блок задания, регулятор частоты вращения, блок линеаризации характеристик, блок переключения характеристик и систему импульсно-фазового управления, выход которой через ключи соединен с входом преобразователя, датчик тока и датчик частоты вращения, блок логического переключения и блок зависимого токоограничения, включающий последовательно соединенные функциональный преобразователь,- усилитель и выход блока.,логического переключения соединен с управляющими входами блока логики переключения характеристик и ключей у- выход датчика частоты вращения подключен к соответствующему входу регулятора частоты вращения, к второму входу блока линеаризации характеристик и первому входу блока зависимого токоограничения, выход которого соединен с выходом регулятора частоты вращения, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения надежности усилитель выполнен в виде пи-регулятора тока с блоком ограничения в цепи обратной связи, соответствующий вход-усилителя подключен к выходу датчика тока, а выход регулятора частоты вращения не- посредственно соединен с первым входом блока линеаризации характерис

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления высокомоментны- ми электродвигателями. Динамические характеристики и надежность обеспечиваются за счет того, что усилитель 14 блока 12 зависимого токоограниче- ния выполнен в виде ПИ-регулятора с блоком 16 ограничения в цепи обратной связи. Вход усилителя 14 подключен к выпрямителю датчика тока 9,, а выход регулятора скорости 4 соединен непосредственно с блоком 5 линеаризации и с блоком 12 зависимого токо- ограничения. 1 ил. 1C (Л