Реверсивный электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

со со 4 со

00

со

Изобретение относится к электротехнике, а именно к реверсивным тиристор ным электроприводам постоянного тока, работающим в режиме частых пусков и торможений, и может найти применение, например, в электроприводах буровых лебедок современных буровых установок различной грузоподъемности.

Целью изобретения является повышение качества регулирования и надежности работы электропривода.

На фиг.1 показана функциональная схема электропривода; на фиг.2 - функциональная схема блока задания полярности тока возбуждения; на фиг.3 - статическая характеристика релейного элемента с петЛей гистерезиса; на фиг.4 и 5 - функциональные схемы блоков определения знаков и логического управления; на фиг. 6-8 диаграмма работы электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель постоянного тока (ДПТ),якор- нал обмотка 1 которого подключена к нереверсивному тиристорному преобразователю 2, в цепь управления которого последовательно включены задатчик 3 интенсивности, регулятор 4,частоты вращения с блоком 5 регулируемого ограничения, первый управляемый- ключ 6, звено 7 с перестраиваемой структурой, первый блок 8 вьщеленйя модул и регулятор 9 тока якоря, а обмотка 10 возбуждения электродвигателя подключена к реверсивному тиристорному преобразователю 11, в цепь управлени которого включены регулятор 12 тока возбуждения и регулятор 13 ЭДС, к первому входу которого подключен бло 14 задания ЭДС с нереверсивной характеристикой, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики 15-17 частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, а также датчик 18 ЭДС, первый вход которого соедине с выходом датчика 19 напряжения на якоре, а второй вход - с выходом дат

чика 16 тока якоря.

Выходы регулятора 4 частоты вращения, датчика 17 тока возбуждения и датчика 15 частоты вращения соединены соответственно с первьот, вторым и третьим входами блока 20 определения знаков, шесть выходов 21-26 которого соединены соответственно с шестью входами блока 27 логического управления. При этом первый выход блока 27

0

S

0

5

0

5

0

5

0

5

логического управления соединен с управляющим входом управляемого ключа, второй выход - с управляющим входом звена 7 с перестраиваемой структурой, третий выход - с входом управления изменением темпа сигнала задатчи- ка 3 интенсивности и входом управления блока 5 ограничения. Реверсивный электропривод дополнительно содержит второй блок 28 вьщеленйя модуля, инвертирующий усилитель 29 уп- равляе1-1ые ключи 30 и 31 , блок 32 задания полярности тока возбуждения, при этом выход датчика 18 ЭДС через блок 28 вьщеленйя модуля соединен с вторым входом регулятора 13 ЭДС, выход которого через управляемый ключ 30 с одной стороны, а также через инвертирующий усилитель 29 и управляемый ключ 31 с другой стороны соединен с задающим входом регулятора 12 тока возбуждения, выход регулятора 4 частоты вращения соединен с первым входом блока 32 задания полярности тока возбуждения, второй вход которого связан с входом задатчика 3 интенсивности, а третий и четвертьш входы - с выходами 25 и 26 блока 20 определения з-наков, выходы 33 и 34 бло ка 32 задания полярности тока возбуждения подключены к управляющим входам управляемых ключей 30 и 31 соответственно.

Блок задания полярности тока возбуждения (фиг.2) содержит релейньй элемент 35 с петлей гистеризиса,вход которого служит первым входом блока, а выход связан с входом знакочувст- вительного релейного элемента 36, выходы 37 и 38 которого соединены с первыми входами логических элементов 39 и 40, выходы которых являются выходами 33 и 34 блока, а вторые входы подключены к выходу логического элемента ИЛИ 41, первый вход- которого связан с выходом релейного элемента 42, а два других входа являются соответственно третьим и четвертым входами блока 32, вторым входом которого служит вход релейного элемента 42.

Блок 20 определения знака (фиг.4) может быть выполнен в виде трех зна- кочувствительных релейных элементов 43-45, а блок 27 логического управления содержит (фиг.5) шесть логических элементов И 46-51, три логических элемента ИЛИ 52-54 и блок 55 задержки.

3.1

Реверсивный электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда двигатель постоянного тока неподвижен и отсутствуют как задание, так и возмущение со стороны нагрузки, сигналы на выходах задатчика 3 интенсивности регулятора 4 частоты вращения и датчика 15 частоты вращения равны нулю. Сигналы на входе блока 20 определения знаков и логические сигналы на его выходе, а также на выходах блока 27 логического управления и блока 32 задания полярности тока возбуждения равны нулю. Благодаря этому управляемые ключи 6, 30 и 31 разомкнуты. Отсутствие задания на входе регулятора 12 тока возбуждения из-за отключения управляемых ключей 30 обеспечивает в исходном состоянии нулевой ток возбуждения. При этом сигнал на выходе

0

буждения необходимой положительной полярности. Наличие положительных сигналов на первом и втором входах блока 20 определения знаков приводит к появлению сигналов логической 1 U,ji и и,з на его первом 21 и третьем 23 выходах (фиг.4). Эти сигналы поступают на оба входа логического элемента 46 в блоке 27 логического управления (фиг.5), и на выходе логического элемента 46 появляется сигнал логической 1, поступающий на первый логического элемента, ИЛИ 52,

5

0

такой же сигнал появляется и на его выходе, являющемся первым выходом блока 27 логического управления.Так как на остальных выходах блока 20 определения знаков присутствуют сигналы логического ,0, на втором и третьем выходах блока 27 логического управления присутствуют сигналы логического О.

Наличие сигнала логической 1 на

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах буровых лебедок. Целью изобретения является повышение качества регулирования и надежности работы электропривода. Устройство содержит регулятор 13 ЭДС, выход которого через параллельно включенные ключ 30, инвертирующий усилитель 29 и ключ 31 соединен с входом регулятора 12 тока. Выходы блока 32 задания поляркости тока возбуждения подключены к управляющим входам управляемых ключей 30 и 31. В данном электроприводе обеспечивается нечувствительность к пульсациям напряжения тахоге- нератора. Команда на реверс поля электродвигателя формируется с учетом состояния релейного элемента с петлей гистерезиса, ширина которой устанавливается с учетом пульсаций тахогенератора. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л

датчика 17 тока возбуждения также ра-25 первом выходе блока 27 логического

вен нулю.

При подаче в момент t (фиг.6) положительного напряжения задания U,, соответствзпощего разгону электропривода на подъем, на выходе регулятора 4 частоты вращения появляется положительное напряжение U (фиг.6 а), а на выходе релейного элемента 42 (фиг.2) - сигнал логической 1 Если в исходном состоянии на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса было отрицательное напряжение Ujj , то под действием положительного напряжения регулятора 4 частоты вращения, большего чем ширина петли гистерезиса, в момент времени t на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса -появляется также положительное напряжение. Так как на входе -задатчика 3 интенсивности имеется напряжение задания U ex. з выходе логического элемента ИЛИ 41 присутствует- сигнал логической 1 U 41 Сигналы присутствуют на обоих входах логического элемента 39, что приводит к появлению сигнала логической 1 Ujg на его выходе и замыканию управляемого ключа 30. На выходе логического элемента 40 присутствует сигнал логического О и40 Напряжение с выхода

30

35

40

управления приводит к замыканию управляемого ключа 6 и подаче на вход нереверсивного тиристорного преобразователя 2 задающего сигнала, приводящего к появлению тока в якорной цепи.

Максимально возможное время задержки t, t, между подачей напряжения задания Uj на вход регуля тора 4 частоты вращения .и началом разгона электропривода определяется временем, необходимым для изменения полярности сигнала на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса. Это время может быть определено следующим образом:

At

К

РЧВ

45

где

К

РЧв

коэффициент усиления регулятора 4 частоты вращения;

50

dUs dt

- темп изменения сигнала задатчика 3 интен-; сивности.

Происходит разгон электропривода темпом, задаваемым задатчиком 3 ин

регулятора 13 ЭДС поступает непосред-55 тенсивности и величиной ограничения

регулятора 4 частоты вращения, задаваемой блоком 5 ограничения. Сигнал положительной полярности с выхоственно на задающий вход регулятора 12 тока возбуждения,, что приводит к форсированному нарастанию тока воз

управления приводит к замыканию управляемого ключа 6 и подаче на вход нереверсивного тиристорного преобразователя 2 задающего сигнала, приводящего к появлению тока в якорной цепи.

Максимально возможное время задержки t, t, между подачей напряжения задания Uj на вход регулятора 4 частоты вращения .и началом разгона электропривода определяется временем, необходимым для изменения полярности сигнала на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса. Это время может быть определено следующим образом:

К

РЧВ

45

К

РЧв

коэффициент усиления регулятора 4 частоты вращения;

dUs dt

- темп изменения сигнала задатчика 3 интен-; сивности.

Происходит разгон электропривода темпом, задаваемым задатчиком 3 интенсивности и величиной ограничения

регулятора 4 частоты вращения, задаваемой блоком 5 ограничения. Сигнал положительной полярности с выхо513

да датчика 15 частоты вращения поступает на третий вход блока 20 определения знаков, являющийся входом зна- кочувствительного релейного элемен- та 45 (фиг.4). При этом на пятом выходе 25 блока 20 определения знаков появляется сигнал логической 1 U,j5 , на его шестЬм выходе 26 - сигнал логического О Uj. По мере оконча- ния разгона регулятор 4 частоты вращения начинает выходить из насыщения (момент времени tg) ив момент времени t электропривод переходит в установившийся режим (фиг.6) с током якоря, соответствующим моменту нагрузки на валу. Прк очень малых нагрузках, соответствующих режиму холостого хода, мгновенное значение сигнала на выходе регулятора 4 частоты вращения из-з:а пульсаций тахогенера- тора (датчика 15 частоты вращения) может изменять полярность. Благодаря соответствующей.настройке ширины петли гистерезиса напряжение на выходе релейного элемента с петлей гистерезиса 35 (фиг,, 3)1 , не меняет знака, что в итоге не приводит к изменению состояния ключей 29 и 31 (ключ 29 замкнут, а ключ 31 разомкнут), а сле

довательно, не возникают ложные реверсы поля двигателя. ; . При необходимости ошжения частоты вращения до некоторого промежуточного значения в момент времени tj. на:- пряжение задания U (фиг.6) уменьша-, ется до уровня, при котором сигнал : на выходе регулятора 4 частоты вращения практически мгновенно изменяет свою полярность с положительной на отрицательную. При этом в системе управления происходит следующее: сигнал с выхода регулятора 4 частоты вращения поступает на первьгй вход блока 20 определения знаков, являющийся вхоДО

45

55

дом знакочувствительного релейного элемента 43 (фиг.4), и на его втором выходе, являющемся и выходом 22 блока

20определения знаков появляется сигнал логической 1 и, а на выходе

21- сигнал логического О . Так как ток возбуждения пока сохраняет свою полярность, а на первом выходе знакочувствительного релейного элемента 43 (фиг.4) присутствует сигнал логического О, на выходах логических элементов И 46 и ИЛИ 52, а сле- следовательно, и на нервом выходе блока 27 логического управления цриQ5

5

0

30

ДО

45

сутствует сигнал логического О. При этом управляемый ключ 6 размыкается, снимая задание на ток якоря, что приводит к запиранию нереверсивного тиристорного преобразователя 2 и спаданию.тока якоря до нуля. Напряжение на входе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса (фиг.2) изменяет свой знак, превысив ширину петли гистерезиса. При этом на выходе 37 знакочувствительного релейного элемента 36 появляется сигнал логического О , а на втором его выходе - сигнал логической 1 зь Так как сигнал логической 1 U4i по- прежнему присутствует на выходе логического элемента 41, на выходе логического элемента И 39 появляется сигнал логического О Ugg, а на выходе логического элемента 40 - сигнал логической 1 U40- Благодаря этому управляемьй ключ 30 размыкается, а ключ 31 замыкается и сигнал с выхода регулятора 13 ЭДС поступает на задающий вход регулятора 12 тока возбуждения через инвертирующий усилитель 29, задавая ток возбуждения противоположной полярности. До момента времени t, (фиг.6) происходят спадание тока возбз ждения до нуля и торможение электропривода в режиме выбега. Затем происходит форсированное нарастание тока возбуждения отрицательной полярности. При этом сигнале на входе знакочувствительного релейного элемента 44 (фиг.4) на четвертом выходе 24 блока 20 определения знаков появляется сигнал логической 1 U з. на выходе 23 - логического О U. Сигнал логической 1 поступает на второй вход логического элемента 46 (фиг.5), на первом входе которого также присутствует сигнал логической 1. Такой же сигнал с вьгхода логического элемента 46 поступает на вход логического элемента ИЛИ 52, и на первом выходе блока 27 ло- . гического управления появляется сигнал логической 1. Благодаря этому замыкается управляемый ключ 6, подключая цепь задания регулятора 9 тока якоря (через блок 8 выделения модуля и звено 7 с перестраиваемой 55 структурой) к выходу регулятора 4 частоты вращения. Начинается процесс рекуперативного торможения, который

50

длится до момента времени t, когда

частота вращения уменьшается до величины, при которой полярность напряжения на выходе регулятора 4 частоты вращения опять изменяется с отрицательной на положительную. Величина этого напряжения также превосходит ширину петли гистерезиса. Благодаря тому, что сигнал логической 1 и, появляется на первом выходе 21 блока 20 определения знаков, а на втором 22 его выходе - сигнал логического О и ток возбуждения пока сохраняет отрицательную полярность.

на первом выходе блока 27 логическо- через блок 8 вьщеления модуля и звено

7 с перестраиваемой структурой к выходу регулятора 5 частоты вращения. Электропривод работает в двигательном режиме с пониженной частотой вращения .

Для остановки электропривода в момент времени tg (фиг.6) напряжение задания Uj на входе регулятора 4 частоты вращения начинает уменьшаться до нуля. Начиная с момента времени

20

го управления присутствует сигнал логического О (фиг.7), что приводит к размыканию управляемого ключа 6, При этом задание на ток якоря становится равным нулю, нереверсивный ти- ристорный преобразователь 2 запирается; а ток якоря спадает до нуля. Так как на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса появляется напряжение положительной полярности 25 35 (фиг.8), то сигнал логической 1 и л появляется на первом выходе 21 знакочувствительного релейного элемента 36 (фиг. 2), на втором выходе. 38 сигнал логического О Ujg (фиг.8), зо что при наличии сигнала логической 1 на выходе логического элемента 41 приводит к появлению сигнала логической 1 на выходе логического элемента 39 и сигнала логического О на вькоде логического элемента 40. При этом управляемый ключ 31 размыкается, а ключ 30 замьшается. На- ,пряжение с выхода регулятора 13 ЭДС поступает непосредственно на задающий вход регулятора 12 тока возбуждения, задавая ток возбуждения положительной поллрности. До момента времени tj происходит спадание тока воз- буждения до нуля с последующим нарастанием тока возбуждения положительной полярности. При появлении . сигнала положительной полярности с датчика 17 тока возбуждения на входе знакочувствительного релейного элемента 44 (фиг.4) на третьем выходе 0 23 блока 20 определения знаков появляется- сигнал логической 1 а на четвертом выходе 24 - сигнал логического О (фиг. 7). Так как на первом выходе 21 блока 20 опреде- 55 лбния знаков присутствует сигнал логической 1 и 51, а-на втором выходе 22 - сигнал логического О (фиг.7),

-10

когда напряжение на выходе ре35

40

45

гулятора 4 частоты вращения изменяет свою полярность с положительной на отрицательную, происходит торможение до полной остановки (момент времени t , ), аналогичное торможению на отрезке времени t..,, (фиг. 6). По оконOt о

чании торможения вся система переходит в исходное состояние с нулевым током возбуждения.

При пуске назад в направлении спуска возможны два случая. Пусть пуск осуществляется из исходного состояния при -нулевом напряжении задания и на входе регулятора 4 частоты вращения под действием возмущающего воздействия со стороны нагрузки (веса груза). С момента времени t,,j (фиг.6) растормаживается ленточный тормоз и происходит разгон двигателя постоянного тока при запертом нереверсивном тиристорном преобразователе 2 и нулевом токе якоря. На выходе регулятора 4. частоты вращения (фиг.6) . имеется напряжение положительной полярности U, величина которого определяется только напряжением обратной связи по частоте вращения. При этом на первом выходе 21 блока 20 определения знаков появляется сигнал логической 1 Uai (фиг.7), на втором выходе 22 - сигнал логического О и J.2 Ток возбуждения пока- равен нулю, поэтому на

эти сигналы логической 1 U.H „.

i 1 74

вь ходов 21 И 24 блока 20 определения знаков поступают на оба входа логического элемента 46 блока 27 логического управления (фиг.5), на выходе ко- торого также появляется сигнал логической 1, поступающий на вход логического элемента ИЛИ 52, и на первом выходе блока 27 логического управле- - ния появляется сигнал логической 1 UjT (фиг.7). Благодаря этому замыкается управляемый ключ 6, подключая цепь,задания регулятора 9 тока якоря

20

25 зо 0 5

5 о 0

-10

когда напряжение на выходе ре5

0

5

гулятора 4 частоты вращения изменяет свою полярность с положительной на отрицательную, происходит торможение до полной остановки (момент времени t , ), аналогичное торможению на отрезке времени t..,, (фиг. 6). По оконOt о

чании торможения вся система переходит в исходное состояние с нулевым током возбуждения.

При пуске назад в направлении спуска возможны два случая. Пусть пуск осуществляется из исходного состояния при -нулевом напряжении задания и на входе регулятора 4 частоты вращения под действием возмущающего воздействия со стороны нагрузки (веса груза). С момента времени t,,j (фиг.6) растормаживается ленточный тормоз и происходит разгон двигателя постоянного тока при запертом нереверсивном тиристорном преобразователе 2 и нулевом токе якоря. На выходе регулятора 4. частоты вращения (фиг.6) . имеется напряжение положительной полярности U, величина которого определяется только напряжением обратной связи по частоте вращения. При этом на первом выходе 21 блока 20 определения знаков появляется сигнал логической 1 Uai (фиг.7), на втором выходе 22 - сигнал логического О и J.2 Ток возбуждения пока- равен нулю, поэтому на

третьем 23 и четвертом 24 выходах блока 20 определения знаков присутствуют сигналы логического О U,, ,

и

24

(фиг.7), Так как двигатель

постоянного тока вращается в направлении спуска, то сигнал отрицательной полярности с датчика 15 частоты вращения поступает на третий вход блока 20 определения знаков (фиг.4), вызывая появление сигнала логической 1 на втором выходе зна- кочувствительного релейного элемента 45, являющемся одновременно выходом 26 блока 20 определения знаков.Благодаря этому даже при нулевом сигнале на входе релейного знакочувстви- тельного элемента 36 (фиг.2) на выходе логического элемента 41 (фиг.8) присутствует сигнал логической 1 и. . Если на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса имеется сигнал- положительной полярности Ujj, на первом выходе 37 знакочув- ствительного релейного элемента 36 - сигнал логической 1 U , а на вто- 38 - сигнал логического

ром выходе О Ujj. В этом случае на выходе логического элемента И 40 присутствует сигнал логического О , выходе логического элемента 39 - сигнал логической 1. Uj3 что приводит к замыканию ключа 30,.оставляя ключ 31 в разомкнутом состоянии.Если на выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса в исходный момент имеется напряжение отрицательной полярности Ujj, то появляется задержка до момента времени (фиг.6) ,когда напряжение на рьссоде регулятора 4 частоты вращения при разгоне нарастает до величины, превьшающей ширину петли гистерезиса. Только после этого происходят замыкание управляемого ключа 30 и подача напряжения с выхода регулятора 13 ЭДС непосредственно на вхрд регулятора 12 тока возбуждения, задавая .ток возбуждения положительной полярности. Появляется и форсированно нарастает ток возбуждения положительной полярности. Благодаря этому на третьем выходе 23 блока 20 определения знаков появлял ется сигнал логической 1 (фиг.7), а на четвертом выходе 24 - сигнал логического О U. Так как на первом выходе 21 блока 20 определения знаков имеется сигнал логической 1 U/J- , а на втором выходе 22

10

15

20

25

30

35

40

45

50

10

сигнал логического О U, то на первом выходе блока 27 логического управления присутствует сигнал логической 1 и,,. (фиг. 7), Благодаря этому замыкается управляемый ключ 6, чем обеспечивается подача задания на вход регулятора 9 тока якоря. Тирис- торный преобразователь 2 открывается в инверторном режиме, и появляется ток в якорной цепи. Частота вращения двигателя постоянного тока, а следовательно, и скорость спуска груза могут быть увеличены, а затем уменьшены соответствующим изменением задающего сигнала Uj , при котором полярность напряжения на выходе регулятора 4 частоты вращения не изменяется. При этом электропривод работает в режиме рекуперативного торможения, а реверса поля двигателя не происходит. Полная остановка спускаемого груза осуществляется наложением ленточного тормоза.

Во втором случае из исходного состояния в момент времени tj (фиг.6) производится силовой спуск груза подачей отрицательного напряжения задания и при расторможенном ленточном тормозе. Процесс разгона электропривода до момента времени t.,. идентичен разгону в направлении подъема до момента времени t (фиг.6), На выходе релейного элемента 35 с петлей гистерезиса (фиг.2) имеется напряжение отрицательной полярности и °, что приводит к появлению сигнала логического О U., (фиг,8) на первом выходе 37 знакочувствительно- го релейного элемента 36 и сигнала логической 1 Ujg на втором выходе 38. Так как на выходе логического элемента ИЛИ 41 присутствует сигнал логической 1 (фиг.8), на выходе логического элемента И 39 - сигнал логического О Ujg, л на выходе логического элемента И 40 - сигнал логической 1 , чем обеспечивается замкнутое состояние управляемого ключа 31 и разомкнутое - ключа 30 и отрицательная полярность тока возбуждения. При этом сигналы логиче- 0 и И 1)

- л- - л«. f

55

ского и и , , присутствуют соответственно на первом 21, третьем 23 и пятом 25 выходах блока 20 определения знаков, а логической 1 и, и 2, и 24 на втором 22, четвертом 24 и шестом 26 выходах (фиг.7), Затем разгон происходит под

действием веса груза и в момент времени t,j (фиг.6) скорость пуска, а следовательно, и частота вращения двигателя постоянного тока превыша- ют заданную, В этот момент напряжение на выходе регулятора 4 частоты вращения изменяет полярность с отри- .нательной на положительную и превьщта ет по величине ширину петли гистере- зиса. Благодаря этому на первом выходе 21 блока 20 определения знаков появляется сигнал логической 1 U, (фиг.7), а на втором выходе 22 - сигнал логического О. Так как ток возбз дения пока сохраняет свою полярность, на третьем выходе 23 блока 20 определения знаков присутствует сигнал логического О четвертом выходе 24 - сигнал логи- ческой 1 Uj4 (фиг.7). Это приводит к появлению сигнала логического О 17. т(фиг.7) на первом выходе блока 27 логического управления и размыканию управляемого ключа 6. Благодаря этому снимается задание на ток якоря, запирается тиристорный преобразователь 2 и ток якоря спадает до нуля. Так как напряжение на выходе релейного элемента 35 с петлей гисте резиса (фиг.2) изменяет полярность с отрицательной на положительную,сигна логической 1 и 1-, появляется на первом выходе 37 знакочувствительного релейного элемента 36, на втором вы- ходе 38 которого появляется сигнал логического О Ujj. В связи с тем что на выходе логического элемента ИЛИ 41 присутствует сигнал логическо 1 и 4,, на выходе логического эле- мента И 40 появляется сигнал логического О а на выходе логического элемента И 39 - сигнал логической 1 и 39- Это приводит к размы- канию управляемого ключа 31 и замы- канию ключа 30. Напряжение с выхода регулятора 13 ЭДС поступает непосредственно на вход регулятора 12 тока возбуждения, задавая ток возбуждения положительной полярности. До момента времени (фиг.6) происходит спадание тока возбуждения до нуля, а электропривод разгоняется под действием веса груза. Затем происходит форсированное нарастание тока возбуждения положительной полярности. При сигнале положительной полярности с датчика 17 тока возбуждения на входе знакочувствительного релейного элемен

с 10 15 20 5 0 эг 0

0

та 44 блока 20 определения знаков (фиг.4) на третьем выходе 23 появляется сигнал логической I, а на четвертом выходе 24 - сигнал логического О Uj. Так как на первом выходе 21 блока 20 определения знаков присутствует сигнал логической 1 U, , а на втором выходе 22 - сигнал логического О и,,, сигналы логической 1 с выходов 21 и 23 подаются на входы логического элемента 46 (фиг.5) блока 27 логического управления.,. Сигнал логической 1 с выхода логического элемента И 46 попадает на вход логического элемента ИЛИ 52, и на первом выходе блока 27 логического управления появляется сигнал логической 1 и -, т (фиг. 7). Благодаря этому замыкается управляемый ключ 6, подключая цепь задания регулятора 9 тока якоря через блок 8 выделения модуля и звено 7 с перестраиваемой структурой к выходу регулятора 4 частоты вращения, тиристорный преобразователь открывается в инверторном режиме, появляется ток в якорной цепи.

По мере разгона электропривода в режиме рекуперативного торможения регулятор 4 частоты вращения начинает выходить из насыщения (момент времени , фиг.6) и в момент времени tjg электропривод переходит в установившийся режим спуска с током якоря, соответствующим моменту нагрузки на валу. Частота вращения двигателя постоянного тока, следовательно, и скорость спуска могут быть изменены соответствующим изменением задающего сигнала U,, при котором полярность напряжения на выходе регулятора 4 частоты вращения не изменяется .

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество регулирования и надежность работы электромеханической системы. Электропривод обладает нечувствительностью к пульсациям напряжения тахогенератора благодаря тому, что команда на реверс поля двигателя формируете с учетом состояния релейного элемента с петлей гистерезиса, ширина которой устанавливается с учетом пульсаций тахогенератора. Нулевой ток возбуждя- ния двигателя в исходном состоянии повышает надежность работы как воз131394383

, так и обмотки возбуждения

ле ни л ль и те мо ро

Формула изобретения

Г, Реверсивный электропривод постоянного тока с двухзонным регулированием частоты вращения, содержащий электродвигатель постоянного тока,якорная обмотка которого подключена к нереверсивному тиристорному преобразователю, в цепь управления которого последовательно включены задатчик интенсивности, регулятор частоты вращения с блоком регулируемого ограничения, первый управляемый ключ, звено с перестраиваемой структурой, первый блок выделения модуля и регулятор тока якоря, а об-, мотка возбуждения подключена к ре- - версивному тиристорному преобразователю, в цепь управления которого включены регулятор тока возбуждения и регулятор ЭДС, к первому входу которого 25 блока определения знаков, а вы

подключен блок задания ЭДС с нереверсивной характеристикой, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики частоты вращения, тока якоря и тока возбуждения, а также датчик ЭДС, первый вход которого соединен с выходом датчика напр.яжения на якоре, а второй вход - с выходом датчика Тока якоря, блок определения знаков, соединенный с выходами регулятора частоты вращения, датчика тока возбуж- дения и датчика частоты вращения, шесть выходов блока определения знаков соединены соответственно с входами блока логического управления, первый выход которого соединен с управляющим входом- первого управляемого ключа, второй выход - с управляющим входом звена с перестраиваемой структурой, а третий выход - с входом уп- равления изменением темпа сигнала за- датчика интенсивности и входом управ

ления блока регулируемого ограничения регуляTdpa частоты вращения,, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения качества регулирования и надежности работы, в него дополнительно введены второй блок вьщеления модуля, инвертирующий усилитель,второй и третий управляемые ключи и блок

задания полярности тока возбуждения, при этом выход датчика ЭДС через второй блок выделения модуля соединен с вторым входом регулятора ЭДС, выход которого через второй управляемый ключ с одной стороны, а также через инвертирующий усилитель и третий управляемый ключ с другой стороны соединен с задающим входом регулятора.тока возбуждения, выход регулятора частоты

вращения соединен с первым входом блока задания полярности тока возбузвде- ния, второй вход которого связан с входом задатчика интенсивности, третий и четвертый входы - с двумя выхо

блока определения знаков, а вы

ходы блока задания полярности тока возбуждения подключены к управляющим входам второго и третьего заправляемых ключей.

2, Электропривод по п.1, о т л и - чающи йс я тем, что блок задания полярности тока возбуждения содержит релейный элемент с гистерезисом, вход которого служит первым входом блока, а выход связан с входом знакочувствительного релейного элемента, два выхода которого соединены с первыми входами двзгх логических элементов И, выходы которых являются выходами блока, а вторые входы подключены к выходу логического элемента ИЛИ, первый вход которого связан с выходом релейного элемента, а два других входа являются соответственно третьим и четвертым входами блока, вторым входом которого служит вход релейного элемента.

и.

flve

UATB

(JAVB

Фи.з

: 21

гг

гз

24

45

г

26

Ф1/гА

f

зи

.i V А

и

52

Улр.6

53

55

У/7Д7

5

y/7fl.Sf/3

цзиг.5

W vJjry 1 19

Фиг,

it/.

и.

.-