Электропривод Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

11334338

Изобретение относится к электротехнике и может .быть использовано в Электроприводах с реверсивными вентильными преобразователями.

.Цель изобретения - повышение надежности электропривода.

На фиг. 1 представлена функциональ ная схема электропривода; на фиг.2 - эпюры напряжений.

Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока .с установленным в силовой цепи датчиком 2 тока, подключенным к выходу вентильного реверсивного преобразователя 3. Управ--|5 компараторов 11 и 12 (фиг. 2 г, е) ляющие входы вентильного реверсивно- и схемы ИЛИ 13 (фиг. 2ж) напряжение го преобразователя 3 пoдкJmчeны к вы- равно нулю., .

но имеет противоположный знак. Поэтому на выходе сумматора 8. напряже ние равно нулю (фиг. 2в), а на выходе сумматора 9 - напряжению ЭДС (фиг. 2б). Положительное напряжение на выходах компараторов 11 и 12, ко торое было в исходном состоянии, не изменяется после подачи положительн го сигнала, так как на выходе сумма тора 8 нулевое напряжение. С выхода сумматора 9 отрицательное напряжени ЭДС поступает на инвертирующий вход компаратора 12. Поэтому на выходах

ходам блока 4 фазового управления, первый вход которого является входом электропривода. Кроме того, электропривод содержит блок 5 управления защитой с двумя входами,первый из которых соединен с выходом датчика 2 тока. Выход блока 5 управления защитой подключен к второму входу блока 4 фазового управления, первый вход которого соединен с анодом первого 6 и катодом второго 7 диодов. Катод первого диода 6 подключен к первому входу первого сумматора 8. Анод второго диода 7 соединен с первым входом второго сумматора 9. Вторые входы сумматоров 8 и 9. объединены и подключены к выходу датчика 10 ЭДС якор электродвигателя. Выходы сумматоров 8 и 9 соединены соответственно с входами первого 1 и второго 12 компараторов. Выход первого компаратора 11 подключен к первому входу элемента ИЛИ 13, второй вход которого соединен с входом второго компаратора , 12. Выход элемента ИЛИ 13 подключен к второму входу блока 5 управления защитой.

Электропривод работает следующим образом.

На входе электропривода в момент времени t присутствует положительный входной сигнал Ug (фиг. 2а), поступающий на вход блока 4 фазового управления и на анод диода 6 и катод диода 7. Через диод 6 положительный сигнал UgJ подается на сумматор 8. На вторые входы сумматоров 8 и 9 поступает напряжение, пропорциональное ЭДС с датчика 10 ЭДС, выполненного по схеме тахометрического моста.

Установившееся значение ЭДС (фиг. 26) равно входному сигналу.

компараторов 11 и 12 (фиг. 2 г, е) и схемы ИЛИ 13 (фиг. 2ж) напряжение равно нулю., .

но имеет противоположный знак. Поэтому на выходе сумматора 8. напряжение равно нулю (фиг. 2в), а на выходе сумматора 9 - напряжению ЭДС (фиг. 2б). Положительное напряжение на выходах компараторов 11 и 12, которое было в исходном состоянии, не изменяется после подачи положительного сигнала, так как на выходе сумматора 8 нулевое напряжение. С выхода сумматора 9 отрицательное напряжение ЭДС поступает на инвертирующий вход компаратора 12. Поэтому на выходах

После подачи на вход электропривода в момент времени t отрицательного входного сигнала (фиг. 2а) - режим реверса, напряжение ЭДС (фиг. 26) изменяется от отрицательно-. го значения до нуля при торможении двигателя (период t t) и от нуля до положительного значения (период tj-tj) при разгоне двигателя. При этом напряжение на выходе сумматора 8 (фиг. 2в) становится равным ЭДС в

момент t и повторяет его изменение до момента t j.

Напряжение на выходе сумматора 9 (фиг. 26) в момент t равно сумме

5

0

5

отрицательных напряжении входного сигнала Ug,, и ЭДС, а в момент t , при равенстве U и ЭДС с противоположными знаками, становится равным нулю. Напряжение на выходе компаратора 11 (фиг. 2г) меняется от положительного значения (период ) до нуля в момент t .

Напряжение на выходе элемента ИЛИ 13 (фиг. 2ж) повторяет выходное напряжение компаратора 11, поскольку на выходе компаратора 12 сохраняется нулевое напряжение.

Выходное напряжение элемента ИЛИ 13 поступает в блок 5 управления защитой (на время ). Эпюра тока электродвигателя в п(эриод Ц -t показана на фиг. 2к. Ток в переходных режимах вырастает до уровня, определяемого уставкой токоограничения.

Пусть в момент времени t. подачей положительного входного сигнала (фиг. 2а) начинается очередной реверс электродвигателя (фиг.2к) с переходом одной группы тиристор ного реверсивно- . го преобразователя 3 в инверторный режим. При этом на выходе сумматора

0

8 напряжение сигнала скачком возрастает на величину ЭДС (фиг. 2в) - знаки U и ЭДС совпадают, а затем

8 т

уменьшается в соответствии с уменьшением ЭДС (фиг. 2б). Напряжение на выходе компаратора 11 в периоде t -t продолжает оставаться равным нулю.

На выходе сумматора 9 напряжение становится равным ЭДС (фиг. 2д). На выходе компаратора 12 и элемента ИЛИ 13 появляется положительное напряжение (фиг. 2е,ж). Напряжение с выхода элемента ИЛИ 13 в момент t поступае на вход блока 5 (фиг. 6) в течение времени существования инверторного режима, пока ЭДС не становится равно нулю ( момент tj на фиг. 26).

Если после начала инвертирования перегрузка по току электродвигателя 1 достигла порога срабатывания защит в блоке 5 управления защитой, последний при наличии на его первом входе сигнала с .выхода элемента ИЛИ 13 исключает блокирование управляющих импульсов .

В момент, окончания инверторного режима, когда ЭДС становится равной нулю (tj на фиг. 26), напряжение на выходе сумматора 9 также становится равным нулю, что приводит к падению до нуля напряжения на выходе элемента ИЛИ 13 и снятию сигнала с/входа блока 5. Это приводит к блокировке управляющих импульсов и отключению преобразователя 3 электропривода.То якоря электродвигателя 1 падает до нуля (фиг. 2к).

Таким образом, в предлагаемом электроприводе осуществляется защита при перегрузке электродвигателя блокировкой управляющих импульсов без опрокидывания инвертора. Изобретение

является наиболее эффективным для электропривода, в котором инвертор- ньм режим носит кратковременный характер и за вреМя его существования тепловое состояние элементов электропривода, в том числе и электродвигателя, существенно не изменяется.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с установленным в силовой цепи датчиком тока,

подключенным к выходу вентильного

реверсивного преобразователя, управляющие входы которого подключены к выходам блока фазового управления, первый вход которого является входом

электропривода, блок управления защитой с двумя входами, первый из которых соединен с выходом датчика тока, а выход - с вторым входом блока фазового управления, первый и второй диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик ЭДС якоря электродвигателя, первый и второй сумматоры, первый и второй компараторы и элемент

ИЛИ, причем первый вход блока фазового управления соединен с анодом первого и катодом второго диодов, катод первого диода соединен с первым входом первого сумматора, анод второго диода - с первым входом второго сумматора, вторые входы сумматоров объединены и подключены к выходу датчика ЭДС якоря электродвигателя, выходы сумматоров соединены с входами первого и второго компараторов соответственно, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока управления защитой.

kto 1 л

Фаг, 2

Редактор И. Касарда

Составитель Т, Рожкова Техред М.Ходанич

Заказ 3977/55Тираж 659Подписное

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 С. Шекмар

Изобретение относится к электротехнике и моет быть использовано в электроприводах с реверсивными вентильными преобразователями. Целью изобретения является повышение надежности электропривода. В электроприводе осуществляется измерение выходного тока тиристорного реверсивного преобразователя 3, величина которого определяется нагрузкой на валу электродвигателя 1. Сигнал тока от датчика 2 тока поступает на первый вход блока 5 управления защитой, который в зависимости от величины этого сигнала определяет момент снятия управляющих импульсов и блокирует вход блока 4 фазового управления. Выдача сигнала блокирования запрещается на время существования инвертор- ного режима электропривода сигналом с выхода элемента ИЛИ 13, который определяется по соотношениям величин управляющего сигнала на входе электропривода и ЭДС якоря электродвигателя 1 с датчика 10 ЭДС. 2 ил. tf (Л Е: 00 СА:) 00 00 фие. 7