Электропривод постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02P5/06 

тоты вращения, переключатель 5 полярности и регулятор 6 тока, датчики 7 и 8 частоты вращения и тока. Комбинации переменных с выходов компаратора 12-17 .в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления переключатепе.м 5 полярности и СИФУ 3 Изменение опорных уровней на пороговых входах компараторов 12-17 позволяет формировать желаемую динамику

3057

переключения режимов электропривода. Электропривод позволяет исключить многократное переключение режимов и связанные с этим частые реверсы, что повыщает качество регулирования и уменьшает износ оборудования. Широкие функциональные возможности реализуются путем регулирования порогов срабатывания компараторов логического переключающего устройства, что позволяет формировать желаеьые зоны переключения режимов, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивном тиристорном электроприводе с реверсорами. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение качества регулирования. Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, преобразователь 2 с системой импульснофазового управления (СИФУ) 3 на входе, последовательно соединенные регулятор 4 частоты вращения, переключатель 5 полярности и регулятор 6 тока, датчики 7 и 8 частоты вращения и тока. Комбинации переменных с выходов компараторов 12-17 в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления переключателем 5 полярности и СИФУ 3. ИЗМЕНЕНИЕ ОПОРНЫХ УРОВНЕЙ НА ПОРОГОВЫХ ВХОДАХ КОМПАРАТОРОВ 12-17 ПОЗВОЛЯЕТ ФОРМИРОВАТЬ ЖЕЛАЕМУЮ ДИНАМИКУ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОЗВОЛЯЕТ ИСКЛЮЧИТЬ МНОГОКРАТНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ РЕЖИМОВ И СВЯЗАННЫЕ С ЭТИМ ЧАСТЫЕ РЕВЕРСЫ, ЧТО ПОВЫШАЕТ КАЧЕСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ И УМЕНЬШАЕТ ИЗНОС ОБОРУДОВАНИЯ. ШИРОКИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РЕАЛИЗУЮТСЯ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОРОГОВ СРАБАТЫВАНИЯ КОМПАРАТОРОВ ЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ФОРМИРОВАТЬ ЖЕЛАЕМЫЕ ЗОНЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ. 2 ИЛ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть исйользовано в реверсивном тиристорном электроприводе или тиристорном электроприводе с реверсорами.

Целью изобретения являет-ся расширение функциональных возможностей и улучшение качества регулирования.

На фиг,1 приведена схема элек-

тропривода постоянного тока; на фиг, временные диаграммы работы электропривода.

Электропривод постоянного тока со держит электродвигатель 1 постоянного тока, преобразователь 2 с системой 3 импульсно-фазового управления м на входе, подключенный к якорной цепи электродвигателя 1, после- довательно соединенные регулятор 4 частота вращения, переключатель 5 полярности, регулятор 6 тока, выходом соединенный с входом системы 3 импульсно-фазового управления, датчики 7 и 8 частогы вращения и тока, подключенные к соответствующим входам регуляторов 4 и 6 частоты вращения и тока,-логическое переключающее устройство 9 с нуль-органом 10 на одном входе, подключенном к датчику 8 тока, другие входь логического переключающего устройства 9 соединены с выходом датчика 7 частоты вращения, входом и выходом регулятора 4 частоты вращения, выходы логического п еключающего устройства 9 соединены с входами управления переключа

теля 5 полярности и системы 3 импульно-фазового управления. Логическое переключающее .устройство 9 содержит функциональный блок 11 и три .пары компараторов 12-17, каждая с регули- источниками 18-23 опорного напряжения на прямом и инверсном входах одного и второго компараторов соответственно, при этом другие инверсные и пряьфш входы компараторов 12-17 каждой пары соединены между собой и образуют входы логического переключающего устройства 9, входы которого являются выходами функционального блока 11, входы которого соединены с выходами компараторов 12-17 и выходом нуль-органа 10, а функциональный блок II реализует следующие логические функции:

У,Х,ХбХгХ Х,г X,Z; , XgXjXjX jZ

.TZ

+Zl J Z

(1)

(2) (3)

x,-x.

де Y, , Yj - выходные сигналы . ческого переключающего устройства 9;

-выходные сигналы компараторов 12-17;

Z - функция временной задерж-. ки (бестоковая пауза);

Z - комбинационная состав-fляющая функций Z , опре-деляемая конъюнкцией вида

Х,Х,Х,,;

X - выходной сигнал нуль-органа 10;

Т - длительность бестоковой паузы,

Электропривод работает следующим образом.

На информационные входы компараторов 12-17 поступают соответственно сигналы рассогласования ид„ , текущего значения частоты вращения U, и задания U, ,Сигал пропорциональны величине тока U-j 5 поступает с выход датчика 8 тока на вход нуль-органа 10, В исходном состоянии при ,0 на выходах компараторов 12-17 и нуль-органа 10 устанавливаются сигналы на уровне О, которые определяют исходную комбинацию переменных Х,-Х, обеспечивающих выходнь сигналы Y, , Y , логического перекл1о- чанлцего Устройства 9 также на уровне О (фиг, 2), При поступлении на ин формационные входь компараторов 12- 17 .сигналов, и , U , U, положительной полярности, йревышаюищх опорные уровни той же полярности, на пороговых входах компараторов 13, 5, 17 на выходах последних формируются переменнь1е , Х4, Х высокого уровня, а при поступлении тех же сигналов обратной полярности, препыщаю- щих опорные уровни источников 18, 20, 22, установленных на пороговых входах компараторов 12, 14, 16, на выходах последних также формируются переменные X,, Х, Х -высокого уровня,- Комбинации переменных с выходов компараторов 12-17, в сочетании с сигналом с выхода нуль-органа 10 тока Х,-Х, преобразуются логическим переключающим устройством 9 в сигналы управления Y , Y в соответствии с К1фаженными (1, 2) и осуществляют коммутацию переключателя 5 полярности и системы 3 импульсно-фазового управления„ Переключение исходных сигналов логического переключающего устройства 9 происходит с задержкой Т, обеспечивающей паузу на спадение тока до О (бестоковая пауза) и восстановление запирающих свойств тиристоров, работавщей ранее группь.

Как видно из диаграмм, переход электропривода из двигательного режима в тормозной происходит только для значений, пр евышающих установ0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

определяют -реленные уровни источников 18-23, определяющих границы зоны допусти 1х отклонений л. При этом на выходах компараторов 12, 13 устанавливаются переменные Х,, Х высокого уровня (для каждого из режимов), которые . в комбинации с сигналами на выходах компараторов 14, 15 Х., X работу электропривода в одном из жимов (выражения 1, 2), В то же время колебания мгновенных значений сигнала рассогласования U,, определяющие зону й,, наличие которых не исключается вследствие непрерывной отработки замкнутой системой автоматического регулирования возмущенной по нагрузке, не приводят к многократному переключению режимов работы электропривода, т,к, их амплитудные значения ниже опорных уровней, уста- навливае 1х источниками 18-23. Таким образом, изменение опорных уровней на пороговых, входах компараторов 12- 17 позволяет формировать желаемую ди- наьику переключения режимов электропривода,

При увеличении .опорных уровней на пороговых входах компараторов 14, 15 (источники 20, 21), на входах функционального блока 11 устанавливается комбинация логических переменных Х,-Х, отличная от той, которая имела место для данного значения сигнала рассогласования U при прежних значениях сигнала U, и опорных уровней источников 20, 21, Указанное отличие состоит в изменении логических уровней .на выходах j oMnapaTopoB . 14, 15 (переменные Х., Х) , что обеспечивает переход электропривода в другой режим работы (например, в режим торможения и обратно) при новом значел.. НИИ частоты вращения. Аналогично изменение опорных уровней на пороговых входах компараторов 12, 13 (источники 18, 19} приводит к регулированию зоны переключения двигательного и тормозного режима работы электропривода, которое осуществляется в диапазоне дoIIycти иx отклонений действительного значения частоты вращения от заданного (фиг,2), Соотношение переменных Xj Xg на выходах компараторов 16, 17 определяют направление вращения электропривода, в зависимосг.. ти от полярности и величины сигнала

задания частоты вращения U,

Следует отметить, НТО при изменении вра-

щения электропривода переходная характеристика последнего не изменяется и определяется установленным значением опорного уровня, соответствующего действительной частоте вращения.

Электропривод позволяет, исключить многократное переключение режимов и связанные с,, этим частые реверсы, что повышает качество регулирования и уменьшает износ оборудования. Широкие функциональные возможности электропривода реализуются путем регулирования порогов срабатывания компараторов логического переключающего устройства, что позволяет формировать желаемые .зоны переключения режимов.

Наличие раздельных выходов у каж-.

ои пары компараторов, состояние коорых определяется величиной и поярностью сигнала на общем для кажой пары компараторов информационном входе упрощает синтез фун кцио- нального блока логического переключающего устройства при сложных алгоритмах управления,

Формула изобретения

Электропривод постоянного т.ока, содержащий электродвигатель постоянного тока, преобразователь с системой импульсно-фазового управления на входе, подключенный к якорной цепи электродвигателя, последовательно соединенные р егулятор частоты вращения, переключатель полярности, регулятор тока, выходом соединенный с входом системы импульсно-фазового управления, ддтчики частоты вращения и тока, подключенные к соответствую- nijiM входам регуляторов частоты враще-- кия и тока:, логическое переключающее . устройство с нуль-органом на одном входе, подключенным к датчику тока,- другие входы логического переключаю

73057б

устройства соединены с выходом /датчика частоты i вращения, входом и выходом регулятора частоты враще- ния,. выходы логического переключающего; устройства соединены с входами управления переключателя полярности и системы импульсно-фазового управления, отлича ющийся тем,

10 что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения качества регулирования, логическое переключающее устройство содержит функциональный блок и три пары компара15 торов, каждая с регулируемыми источниками опорного напряжения на прямом и инверсном входах одного и другого компараторов соответственно, при этом другие инверсные и прямые входы ком20 рараторов каждой пары соединены между собой и образуют входы логического переключающего устройства, выходы которого являются выходами функционального блока, входы которого сое25 динены с выходами компараторов и выходом нуль-органа, а функциональный блок реализует следующие логические функции;

30

Y, -X XgX XgXgZ X,Z}

5

0

, AgA AjXj-

+zlTZ

где Y и Yjj- выходные сигналы логического пер еключающего устройства; .

выходные сигналы компараторов ;

функция временной задержки (бестоковая пауза); комбинационная

Z состав-ь

ляющая функции Z , определяема конъюнкцией видр

X, Х,Х4Х,Х.Х.,;.

7 ВЫХОДНОЙ сигнал нуль-органа;

- длительность бестоковой паузы.

Чп

лл

( (-}

Хг

исходное пдск dSuta состойние тельный

Тармог

нт,

p&im /SS№№№f

%

П

Тармог

Лди атеЛьныи

нт,

/SS№№№f

ISidttUfi