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

4ъ vj

О

сп

эо

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение качества регулирования.

На чертеже приведена схема электг ропривода.

Электропривод постоянного тока со держит электродвигатель 1, подключенный к усилителю 2 мощности, датчик 3 мощности, блок 4 задания, сумматор 5 и регулятор 6 мощности, выход которого соединен с входом усилителя 2 мощности, входы сумматора 5 соединены с выходом соответственно блока 4 задания и датчика 3 мощности, а выход подключен к входу регулятора 6 мощности. Электропривод содержит также последовательно соединенные датчик 7 частоты вращения и вычислитель 8, выход которого подключен к корректирующему входу усилителя 2 мощности. Датчик 3 мощности выполнен в виде перемножителя, входы которого соединены с датчиком 7 частоты вращения, датчиком 9 тока якоря и датчиком 10 тока возбуждения.

Вычислитель 8 реализует следующую функциональную зависимость:

& А - 4

U

. РО

ЕСЗ+ -Ч I км)

L/ СО КЛ3 а

где U - выходной сигнал вычислителя; Q- - частота вращения электродвигателя;

К

Кепостоянные электродвигателя по моменту и ЭДС; Р0 - сигнал задания мощности; г.,L - активное сопротивление и индуктивность цепи якоря электродвигателя;

3 - момент инерции на валу электродвигателя;

g - коэффициент пропорциональности между моментом нагрузки и частотой вращения электро- , двигателя.

Электропривод работает следующим образом.

На выходе сумматора 5 формируется сигнал рассогласования по мощности электродвигателя. Этот сигнал поступает на вход регулятора 6 мощности, который формирует управляющий сигнал усилителя 2 мощности. Корректирующий сигнал усилителя мощности формируетс вычислителем 8. Корректирующая обратная связь обеспечивает снижение чувствительности процесса стабилизации к вариациям параметров электропривода, а параметры связи определяются исходя из следующих соотношений.

Для электропривода постоянного тока, описываемого системой дифференциальных уравнений, имеем:

н dw Jdt

gco

«Sk

dt

гягя

- и 5

KeW,

или в преобразованном виде со -(g/3)a + (KM/0)ifl;

« -(Ке/Ья)са- (гя/Ъя)1„ +

(О

+ и,

я

где U

я

- напряжение и ток электродвигателя.

Мощность электродвигателя определяется по формуле

клЛ«

в

1„СО,

(2)

Где ift - ток возбуждения,

в соответствии с которой реализуется

датчик 3 мощности.

Управляющий сигнал формируется в виде

30

U, W(P)iP

+ и,

(3)

где ДР

5

Р0-Р

W(P)

и

-сигнал рассогласова-.. . ния;

-заданное значение

мощности (установка);

-передаточная.функция

регулятора;

-корректирующий сигнал.

Ток

0

.

Д. л - ГГ

якоря при Р

рЈ. KM

Р равен

(4)

Решая системы уравнений (1), (2), (3) и (4) относительно производной сигнала рассогласования ДР d(AP)/dt; 5 линеаризуя полученное уравнение в окрестности точки ЛР 0, получаем функциональную зависимость для корректирующего сигнала

U

§ео+

S(S

r,vl Pol

L/ffi v

KMQ}

обеспечивающего снижение чувствительности процесса стабилизации к вариациям параметров электропривода и влиянию внешних возбуждений.

Ф

ормула изобрет

Электропривод постоянного

содержащий электродвигатель, ченный к усилителю мощности, датчик мощности, блок задания, сумматор и регулятор мощности, выход которого соединен с входом усилителя мощности, входы сумматора соединены с выходами соответственно блока задания и датчика мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирова- ния, в него введены последовательно соединенные датчик частоты вращения и вычислитель, усилитель мощности снабжен корректирующим входом, соединенным с выходом вычислителя, реализую ющим следующую функциональную зависимость :

Ке

е U СО

ке

Р L

Э to + SL(B + Hi) i - Si. i- , K/3 L/ 63 KMJ CO

-выходной сигнал вычислителя;

-частота вращения электродвигателя;

-постоянные электродвигателя по моменту и ЭДС;

-сигнал задания мощности;

-активное сопротивление и индуктивность цепи якоря электродвигателя;

момент инерции на валу электродвигателя;

коэффициент пропорциональности между моментом нагрузки и частотой вращения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение качества регулирования. Устройство содержит датчик 10 тока возбуждения, датчик 7 частоты вращения, датчик 9 тока якоря, выходы которых подключены к входам датчика 3 мощности. Выход датчика 3 мощности подключен к входу сумматора 5. В устройстве корректирующая обратная связь обеспечивает снижение чувствительности процесса стабилизации к вариациям параметров электропривода. 1 ил.