Устройство для управления двухдвигательным электроприводом Советский патент 1991 года по МПК H02P7/68 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями опорно- п оворотных механизмов, в которых на общий выходной вал работают два электродвигателя с питанием от индивидуальных тиристорных преобразователей.

Цель изобретения - повышение надежности за счет ограничения динамических нагрузок в силовых передачах в переходных режимах пуска и торможения, а также улучшение качества регулирования.

.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма напряжений при пуске и торможении при

движении вперед, на фиг. 3 - то же, при движении назад.

Устройство для управления двухдви- гательным электроприводом состоит из задатчика 1 скорости, соединенного с общим регулятором 2 скорости, двух каналов управления электродви-- гателями с последовательно соединенными формирователем 3 распора и регулятором 4 тока в первом канале управления и последовательно соединенными формирователем 5 распора и регулятором 6 тока во втором канале управления, сумматоров 7 и 8, первые входы которых соединены с выходом регулятора 2 скорости, а выходы соответст- i венно с входами формирователей 3 :и

ш&

С,0

31

5 распора, последовательно соединенных реального дифференцирующего звена 9, блока 10 ограничения, инвертора 11, причем вход реального дифференцирующего звена соединен с выходом задатчика 1 скорости, а выход инвертора 11 соединен с общей точкой катод-анод первого диода 12 и второг диода 13, причем анод первого диода

12соединен с вторым входом второго сумматора 8, а катод второго диода

13- с вторым входом первого сумматора 7.

Устройство работает следующим образом.

.При подаче скачка напряжения %макес вых°Да задатчика 1 скорости на выходе регулятора 2 скорости формируется напряжение U

ВЫХРС соответствующее насыщению регулятора 2

скорости на время разгона двигателей Одновременно напряжение UUMQKCC выхода задатчика 1 скорости подается на

0

5

0

теряет механическую связь с рабочим органом установки на время прохожце- ния люфта силовой передачи при пуске и торможении. При этом диаграммы скоростей двигателей характеризуются напряжениями UQO.

Диаграммы напряжений, характеризующие работу устройства в режимах пуска на максимальную скорость и торможения с максимальной скорости, приведены на фиг. 2 для движения вперед и на фиг. 3 для движения назад.

Как следует из диаграмм фиг. 2 в канале рабочего двигателя обеспечивается формирование напряжения на входе формирователя 3 распора и&хфрз в перирд торможения, когда рабочий двигатель проходит через люфт. В канале компенсирующего двигателя обеспечивается формирование напряжения на входе формирователя 5 распора ивхфр в период пуска, когда компенсирующий двигатель проходит через люфт.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями опорно-поворотных механизмов. Целью изобретения является повышение надежности за счет ограничения динами ческих нагрузок в. силовых передачах в переходных режимах пуска и торможения, а также улучшение качества регулирования. Устройство содержит каналы управления электродвигателями, каждый из которых состоит из последовательно включенных Формирователя 3 распора и регулятора 4 тока. чВыход инвертора 11 подключен к общей точке диодов 12 и 13. Вход инвертора 11 через дифференцирующее звено 9 и блок 10 ограничений соединен с выходом блока 1 задания. В данном устройстве обеспечивается ограничение динамических нагрузок в силовых передачах в переходных режимах пуска и торможения. 3 ил. с SS

вход реального дифференцирующего зве- 25 ри движении назад (фиг.З) второй на 9 с передаточной функцией

канал является рабочим, а первый к нал - компенсирующим. Пуск второго двигателя происходит путем подачи на вход формирователя 5 распора ма симального напряжения с выхода рег лятора 2 скорости, так как второй канал осуществляет разгон в кинема тически натянутой механической пер даче. В первом канале компенсирующ го двигателя для улучшения качеств регулирования, ограничения динамических нагрузок при прохождении люфта силовой передачи на входе фо мирователя 3 распора обеспечиваетс формирование напряжения на период пуска. На период торможения формир вание напряжения на входе формиров теля 5 распора происходит в рабоче канале, так как здесь происходит раскрытие люфта, а в компенсирующе канале торможение осуществляется без ограничения темпа нарастания тока (момента) двигателя, так как в этом канале не происходит раскры тие люфта.

и - Wx(P)

1 + р,ткПри подаче скачка напряжения вход реального дифференцирующего звена 9 на его выходе формируется импульс напряжения с амтшитуUмакот„

Ть

постоянной спада имдои

т рпчл w I |

0I

пульса Тк. В блоке 10 U6b(xg0 импульс ограничивается по амплитуде, в инверторе 11 происходит смена знака напряжения, далее выходное напряжение инвертора 11 суммируется с выходным напряжением регулятора 2 ско- рости в одном из каналов управления двигателями в зависимости от знака напряжения на выходе инвертора 11. Устройство работает таким образом, что суммирование напряжения инверто- ра 11 происходит в том канале, в котором происходит раскрытие и выборка люфта. При этом на входе блока формирователя распора формируется результирующее напряжение регулятора 2 скорости и инвертора 11, обеспечивающее ограничение ускорения на время прохождения люфта и ограниче- ние темпа нарастания момента двигателя, что способствует плавной выборке люфта и обеспечивает ограничение динамической нагрузки силовой передачи и улучшение качества регулирования того канала, вал двигателя которого

5 ри движении назад (фиг.З) второй

0

5 0 5 0 з

канал является рабочим, а первый канал - компенсирующим. Пуск второго двигателя происходит путем подачи на вход формирователя 5 распора максимального напряжения с выхода регулятора 2 скорости, так как второй канал осуществляет разгон в кинематически натянутой механической передаче. В первом канале компенсирующего двигателя для улучшения качества регулирования, ограничения динамических нагрузок при прохождении люфта силовой передачи на входе формирователя 3 распора обеспечивается формирование напряжения на период пуска. На период торможения формирование напряжения на входе формирователя 5 распора происходит в рабочем канале, так как здесь происходит раскрытие люфта, а в компенсирующем канале торможение осуществляется без ограничения темпа нарастания тока (момента) двигателя, так как в этом канале не происходит раскрытие люфта.

Формирование временной характеристики на входе формирователя распора зависит от амплитуды скачка .напряжения на выходе задатчика скорости. При уменьшении этого напряжения длительность предварительной ступени напряжения на входе формирователя распора уменьшается. При работе устройства в линейной зоне регулятора скорости величины напряжений по вторым вхо- дам сумматоров значительно меньше - управляющих напряжений по первым входам сумматоров и распор осуществляется обычным образом. В динамических режимах пуска и торможения, когда Мдин 2М0 и регулятор скорости насыщен, устройство обеспечивает формирование предварительной ступени напряжения на входе формирователя распора и ограничение темпа нарастания тока (момента) двигателя того канала, в котором происходит выборка люфта. Следует также отметить, что данное устройство хорошо сочетается с дополнительными корректирующими связями на входе регулятора тока, например связью по ускорению или связью по разности скоростей.

Таким образом, данное устройство обеспечивает повышение надежности за счет ограничения динамических на- .грузок в силовых передачах в переходных режимах пуска и торможения, а . также улучшает качество регулирования.

Формула изобретения Устройство для управления двухдви гатепьным электроприводом, содержащее задатчик скорости, соединенный с общим регулятором скорости, каналы управления электродвигателями, каждый

«

5

10

15

20

25

30

из которых состоит из последовательно соединенных формирователя распора и регулятора тока, выходы которых предназначены для соединения с входами силовых преобразователей, подключенных к якорным обмоткам электродвигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет ограничения динамических нагрузок в силовых передачах в переходных режимах пуска и торможения, а также улучшения качества регулирования, в него дополнительно введены первый и второй сумматоры, реальное дифференцирующее звено, блок ограничения, инвертор, первый и второй диоды, при этом выход регулятора скорости подключен к первому входу первого и второго сумматоров, выходы которых подключены к входам формирователей распоров соответствующих каналов управления, а выход задатчика скорости подключен к цепи из последовательно соединенных реального дифференцирующего звена, блока ограничения и инвертора, причем выход инвертора подключен к общей точке - t катоду первого диода и аноду второго диода, при этом анод первого диода подключен к второму входу второго сумматора, а катод второго диода - к второму входу первого сумматора.