Нереверсивный вентильный электропривод постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02P5/06 

фиг.1

11457134

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нереверсивным вентильным электроприводам постоянного тока, работающим в режиме ударных „ нагрузок, может быть использовано в электроприводах непрерывных заготовочных, сортовых и некоторых листовых прокатных станов и является усовершенствованием устройства по ю авт.св. № 1182620.

Целью изобретения является устранение рывков в механизме электропривода пууем обеспечения плавного реки и логический элемент ИЛИ 19. Выход датчика 17 наличия нагрузки подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 19, второй вход которого связан с выходом релейного элемента 14 с гистерезисной характеристикой. Выход логического элемента ИЛИ 19 подключен к управляющим входам аналогового запоминающего устройства 12, ключевого элемента 13 и блока 18, вьгход которого подключен к входу узла 4 сравнения.

Блок 18 формирования переходного

гулирования тока электродвигателя при 15 процесса (фиг.2) при набросе нагрузпри ударном приложении нагрузки

На фиг.Л изображена схема нереверсивного электропривода постоянного тока; на фиг.2 - пример реализации блока формирования переходного процесса.

Нереверсивный вентильный электро- привод содержит электродвигатель I, якорная обмотка которого подключена к вентильному преобразователю 2, в цепь управления которого включены последовательно соединенные блок 3 задания, первый узел 4 сравнения, регулятор 5 частоты вращения, второй узел 6 сравнения, регулятор 7 тока и система 8 импульсно-фазового управления. К входам узлов 4 и 6 сравнения подключены вЫходь: соответственно датчиков 9 и 10 частоты вращения и тока. Электропривод содержит также третий узел 11 сравнения, аналоговое запоминающее устройство 12, ключевой элемент 13 и релейный элемент 14 с гистерезисной характеристикой. При

ки может быть выполнен, например, в виде схемы, состоящей из конденсатора, параллельно которому через управляемый ключ подключено регулируе- 20 мое сопротивление.

Электропривод работает следующим образом.

В установивщемся режиме прокатки металла на непрерывном прокатном ста- 25 не частота вращения электродвигателя, приводящего в движение валки прокатной клети в астатической системе регулирования, равна заданной величине со , а сигналы на входах регулято- 30 ров 7 и 5 тока и частоты вращения приблизительно равны нулю. На выходе этих регуляторов напряжения равны установившимся значениям. Сигналы на выходах релейного элемента 14, 35 датчика 17 и схемы ИЛИ 19 равны логи-, ческой единице, при этом контакты ключевого элемента 13 разомкнуты, запоминающее устройство 12 работает в режиме запоминания входного сигнас гистерезиснии ларллiсрп -ч- -- ,о

этом входы узла 11 сравнения соедине-40 ла, а на выходе блока 18 формирования

ны с блоком 3 задания и выходом датчика 9 частоты вращения, а его выход подключен к входу аналогового запоминающего устройства 12, выход которого соединен с суммирующим входом узла 4 сравнения через ключевой элемент 13, управляющий вход которого и управляющий вход аналогового запоминающего устройства 12 через релейный элемент 14 с гистерезисной характеристикой подключен к датчику 10 тока Вал электродвигателя 1 посредством механической передачи 15 соединен с рабочим органом 16 механизма валков

45

50

переходного процесса сигнал равен нулю

Когда металл выходит из валков I6, прокатной клети, сигнал на выходе датчика 17 момента нагрузки скачком уменьшается до нуля, частота вращения электродвигателя 1 увеличивается до значения Ц, а напряжение на выходах регуляторов 5 и 7 уменьшается. В результате ток электродвигателя на интервале ( t) снижается до величины тока холостого хода электропривода 1 и S момент времени t сигнала на выходах релейного элемента

ПЯППЧИМ ОВГаНОМ ID мелапплчс xj.,-

прока ого стана. Кроме того, электр055 1А и схемь, ИЛИ 19 скачком уменьшаются прокатнохи 1.1 лпа. f JJ „„„„ и-тпг,чопг,й -апрмрнт 13 соабатыпривод содержит датчик 17 наличия нагрузки, блок 18 формирования переходного процесса при набросе нагруздо нуля. Ключевой элемент 13 cpaбaтыV вает и подключает выход запоминающего устройства 12 к узлу 4 сравнения

ки и логический элемент ИЛИ 19. Выход датчика 17 наличия нагрузки подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 19, второй вход которого связан с выходом релейного элемента 14 с гистерезисной характеристикой. Выход логического элемента ИЛИ 19 подключен к управляющим входам аналогового запоминающего устройства 12, ключевого элемента 13 и блока 18, вьгход которого подключен к входу узла 4 сравнения.

Блок 18 формирования переходного

процесса (фиг.2) при набросе нагрузки может быть выполнен, например, в виде схемы, состоящей из конденсатора, параллельно которому через управляемый ключ подключено регулируе- мое сопротивление.

Электропривод работает следующим образом.

В установивщемся режиме прокатки металла на непрерывном прокатном ста- не частота вращения электродвигателя, приводящего в движение валки прокатной клети в астатической системе регулирования, равна заданной величине со , а сигналы на входах регулято- ров 7 и 5 тока и частоты вращения приблизительно равны нулю. На выходе этих регуляторов напряжения равны установившимся значениям. Сигналы на выходах релейного элемента 14, датчика 17 и схемы ИЛИ 19 равны логи-, ческой единице, при этом контакты ключевого элемента 13 разомкнуты, запоминающее устройство 12 работает в режиме запоминания входного сигна ,о

ла, а на выходе блока 18 формирования

переходного процесса сигнал равен нулю.

Когда металл выходит из валков I6, прокатной клети, сигнал на выходе датчика 17 момента нагрузки скачком уменьшается до нуля, частота вращения электродвигателя 1 увеличивается до значения Ц, а напряжение на выходах регуляторов 5 и 7 уменьшается. В результате ток электродвигателя на интервале ( t) снижается до величины тока холостого хода электропривода 1 и S момент времени t сигнала на выходах релейного элемента

1А и схемь, ИЛИ 19 скачком уменьшаются „„„„ и-тпг,чопг,й -апрмрнт 13 соабаты1А и схемь, ИЛИ 19 скачком уменьшаются „„„„ и-тпг,чопг,й -апрмрнт 13 соабатыдо нуля. Ключевой элемент 13 cpaбaтыV вает и подключает выход запоминающего устройства 12 к узлу 4 сравнения

и к выходу блока 18 формирования переходного процесса.

В момент времени t, когда ток уменьшается до нуля, ошибка регулирования по частоте вращения имеет максимальное значение. Сигнал ошибки регулирования по частоте вращения запоминается устройством 12 и суммируется с сигналом задания частоты вращения, так как выход запоминающего устройства 12 соединен через ключевой элемент 13 с входом узла 4 сравнения, : адание частоты вращения увеличивается и соответствует новому значению частоты вращения электродвигателя 1, а ток в якорной цепи электродвигателя равен току.холостого хода электропривода. Блок 18 формирования переходного процесса подключен параллельно устройству 12, следовательно напряжения на их выходах равны. В таком состоянии система регулирования находится до момен;57134

и частоты вращения электродвигателя I во время захвата заготовки валками, когда ток электродвигателя меньше установившегося значения, то результирующий сигнал на входе регулятора частоты вращения остается постоянным, а сигнал задания тока изменяется по ,. линейному закону. При этом ток и мо1Q мент электродвигателя увеличиваются (Плавно, что способствует устранению рывков и ударов в кинематической линии электропривода при входе металла в клеть и формированию заданного тех15 нологической режима прокатки начала заготовки. В результате снижаются динамические нагрузки в электромеханической системе электропривода и повышается качество проката начала за20 готовки.

В момент времени t сигналы на выходах узла 4 сравнения и блока 18 уменьшаются до нуля, а ток электродвигателя равен установившемуся зна

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводных непрерывных заготовочных, сортовых прокатных станах. Целью изобретения является устранение рувков в механизме электропривода путем обеспечения плавного регулироп вания тока электродвигателя при ударном приложении нагрузки. Устройство содержит датчик 17 наличия нагрузки, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 19. Второй вход элемента ИЛИ 19 связав с выходом релейного элемента 14 с гистерезйсной характеристикой. Выход логического элемента ИЛИ 19 подключен к управляющим входам аналогового запоминающего устройства 12, ключе вого элемента 13 и блока 18 формиро-; вания переходного процесса. В данном устройстве мягкий захват заготовки металла валками прокатной клети обеспечивается путем плавного изменения выходного напряжения регулятора 5 на участке уменьшения частоты вращения. 2 ил. (О с 4; ел 00 NU К)

та времени t, когда заготовка вхо- дит в прокатную клеть. На выходах . датчика 17 наличия нагрузки и схемы ИЛИ 19 появляется сигнал логической единицы. Ключевой элемент 13 размыкается и отключает выход запоминающего устройства I2 от узла 4 сравнения, а напряжение на выходе блока ..18 формирования переходного процесса уменьшается по установленному закону Таким образом, входной сигнал регулятора скорости при ударном приложении нагрузки формируется в процессе одновременного изменения напряжения на выходах блока 18 и датчика 8 частоты вращения электродвигателя 1. При одинаковых начальных условиях в системе регулирования закон изменения частоты вращения на начальном участке ее уменьшения при входе металла в клеть, когда ток двигателя меньше установившегося значения, определяется конструктивными параметрами механической подсистемы электропривода и технологией прокатки на . данном стане. Поэтому при заданном законе изменения вькодного сигнала блока 18 во время входа металла в прокатную клеть формируется необходимый закон изменения сигнала на входе регулятора частоты вращения, а следовательно , и сигнал задания тока электродвигателя. Так, например, если напряжение на выходе блока 18 изменяется по такому же закону, как

На выходе релейного элеменсигнал равен логической 1,

чению та 1 4

ключевой элемент 13 разомкнут и дополнительные элементы отключены от системы регулирования.

Изобретение по сравнению с извест- ньм электроприводом позволяет устранить резкие изменения тока и электромагнитного момента электродвигателя при ударном приложении нагрузки, устранить рывки в механизме электропривода и снизить.динамические нагрузки, в его электромеханической системе. Кроме того, уменьшается разнотол- щинность начала заготовки, улучшается качество проката.

Формула изобретения

Нереверсивный вентильный электропривод постоянного тока-по авт.св. № 1182620, отличающийся тем, что, с целью устранения рьшков в механизме электропривода путем обеспечения плавного регулирования тока электродвигателя при ударном приложении нагрузки, в него введены блок формирования переходного процесса, датчик наличия нагрузки и логический элемент ИЛИ, при этом управляющие входы аналогового запоми- . нающего устройства, ключевого элемента и блока формирования переходного процес.са подключены к выходу релейного элемента с гистерезисной ха

51457134

рактеристикой через логическийэле руэки, а выход блока формирования пемент ИЛИ, второй вход которогосвя- реходного процесса подключен к входу

эан с выходом датчика наличиянаг- первого узла ст авнения.

фиг.1