Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области электроприводов , и может найти применение в различных механизмах: технологических, подъемно-транспортных, станочных и других, где требуется высокая точность и широкий диапазон ре- гулирбвания частоты вращения.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и упрощение наладки.

На чертеже изображена функциональная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения содержит электродвигатель 1, якорная обмотка 2 и обмотка 3 возбуждения которого подключены порознь к двум источникам 4 и 5 питания, регулятор 6 частоты вращения, к входу которого подключены задатчик 7 и датчшс 8 частоты вращения, установ- на валу 9 электродвигателя 1, регулятор 10 тока якоря с подключенным к его входу-датчиком 11 тока якоря, подключенный своим выходом к входу источника 5 питания, регулятор 12 тока возбуждения, входы которого соединены с выходами задатчика 13 номинального тока возбуждения, датчика 14 тока возбуждения и функционального преобразователя 15 с характеристикой типа зона нечувствительности, а также второй функциональный преобразователь 16, регулятор 17 напряжения и датчик 18 напряжения. При этом функциональный преобразователь 16 вьшолнен с характеристикой типа насыщение, входы регулятора 17 напряжения соединены с выходами датчика 18 напряжения и функционального преобразователя 16, а выход соединен с входом источника 4 питания, входы обоих функциональных преобразователей подключены к выходу регулятора 10 тока якоря, вход которого связан с выходом регулятора,6 частоты вращения.

Электропривод работает следующим образом.

При нулевом задании на входе ре- гулятора 6 частоты вращения и стоянке электродвигателя 1 на выходе регулятора 6 частоты вращения нулевой сигнал.,Такой же сигнал и на выходе регулятора 10 тока якоря и, соответственно, на выходе функционального преобразователя 16, в то время как

на выходе функционального преобразователя 15 - номинальньй слгнал, который предварительно выставляет-- ся с помощью задатчика 13.номиналь- Hoj o тока возбуждения. При этом напряжение на якоре электродвигателя I равно нулю, а ток возбуждения равен номинальному значению.

Появление сигнала задания вызьюа- ет появление выходного сигнала у регулятора 6 частоты вращения и пропорциональных ему выходных сигналов регулятора 10 тока якоря и функ- ционального преобразователя 16. Функциональный преобразователь 15, находящийся в зоне нечувствительйости, своего выходного сигнала не меняет. Соответственно остается на номиналь- ном уровне и ток возбуждения, Электродвигатель начинает вращаться. Увеличение задания вызьшает . пропорциональное увеличение напряжения на якоре и частоты вращения электродвигателя. Так продолжается до тех пор, пока функциональный преобразователь 16 не достигает зоны насьщения (после чего его выходной сигнал практически перестает увеличиваться), а фyнкu иoнaльный преобразователь 15 не достигает грани- цы зоны нечувствительности (после чего его выходной сигнал уменьшается) .

Дальнейшее увеличение выходного сигнала регулятора 6 частоты вращения вызьшает обратно пропорциональное изменение тока возбуждения электродвигателя при постоянном напряжении на его якоре. При этом частота вращения электродвигателя уже за счет снижения потока возбуждения продолжает увеличиваться.

Поскольку величина выходного сиг- нала регулятора 6 частоты вращения обусловлена не только заданием, но. и фактической частотой вращения, переход из одной зоны в другую проходит как от изменения задания на частоту вращения, так и от изменения частоты вращения вследствие изменения нагрузки.

Регулятор 10 тока якоря -.злектро- двигателя, воздействующий на оба канала, ограничивает броски тока в переходных режимах, облегчая работу источника питания и способствуя динамической устойчивости системы .

автоматического регулирования в обеих зоных. Передаточная функция регулятора тока якоря выбирается в зависимости от требуемых характеристик электропривода. .

Каждый из «каналов может настраиваться раздельно и независимо. Точки перегибов характеристик функциональных преобразователей целесообразно разнести так, чтобы между оконча- нием работы одного канала и началом работы другого существовала мерт- вая зона,

Техник.о-экономическая эффективность изобретения проявляется в прос тоте и удобстве наладки, что снижает ее трудоемкость, повьшает надежность и возможность высокой точности регулирования.

Формула изобрете ни я

Электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения, содержащий электродвигатель, якорная обмотка и обмотка воз- б уждецдя которого подключены порознь к двум источникам питания, регулятор частоты вращения, к входу которого подключены задатчик и датчик

Составитель В.Кузнецова Редактор Н.Тупица Техред M.flHAbik Корректор-В Бутяга

Заказ 6006/55 Тираж 659Подписное

ВНИШИ Государственного комите а СССР

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

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

с

O

5

0

0

5

частоты вращения, регулятор тока якоря с подключенным к его входу датчиком тока якоря, подключенный своим выходом к входу источника питания в цепи возбуждения, регулятор тока возбуждения, входы которого соединены с выходами задатчика номинального тока возбуждения, датчика тока возбуждения и первого функционального преобразователя с характеристикой типа зона нечувствительности, а также второй функциональный преобразователь, о т л и ч а ю- щ и if c я тем, что, с целью повышения точности регулирования и упрощения наладки электропривода,, в него введены регулятор напряжения и датчик напряжения,а второй функциональный преобразователь выполнен с характеристикой типа насыщение, при , зтом входы регулятора напряжения соединены с выходами датчика напряжения и второго функционального преобразователя, а выход соединен с входом источника питания в якорной цепи электродвигателя, входы обоих функциональных преобразователей подключены к выходу регулятора тока якоря, вход которого связан с выходом регулятора частоты вращения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в подъемно-транспортных, станочных механизмах. Целью изобретения является повьапение, точности регулирования и упрощение наладки. Устройство содержит регулятор 17 напряжения, датчик 18 напряжения, а функциональный i преобразователь 16 выполнен с харак- теристикой типа насыщение. Входы регулятора I7 напряжения соединены с выходами датчика I8 напряжения и функционального преобразователя 16, а выход соединен с входом .источника 4 питг.ния. Регулятор 10 тока якоря элетродвигателя, воздействуя на оба канала регулирования, ограничивает броски тока в переходных режимах и способствует динамической устойчивости системы автоматического регулирования. 1 ил. о Q