Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки Советский патент 1991 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в крановых электроприводах.

Цель изобретения - повышение безопасности.

На чертеже приведена схема электропривода.

Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки содержит электродвигатель, обмотка 1 якоря которого подключена к реверсивному тиристорному преобразователю 2, а обмотка 3 независимого возбуждения - к тиристарному возбудителю 4. Система управления преобразователем содержит последовательно включенные задатчик 5 интенсивности, регулятор 6 напряжения, регулятор 7 тока и блок 8 импульсно-фазового управления, подключенный к входу формирователей 9 и 10. Вход регулятора 6 подключен к датчику 11 выпрямленного напряжения преобразователя 2. Вход регулятора 7 подклю/

чен к выходу датчика 12 тока обмотки 1 якоря. Система управления электроприводом включает в себя последовательно включенные датчик 13 напряжения обмотку 1 якоря, блок ИЛИ 14, элемент 15 задержки, масштабирующий блок 16, пороговый элемент 17, блок ИЛИ 18, блок И 19, выход которого связан с управляющим входом возбудителя 4, управляющим входом масштабирующего блока 20, входом блока 21 И ключа 22 управления. Инверсный выход блока И 19 подключен к управляющему входу масштабирующего блока 16. Инверсный выход порогового элемента 23 подключен к входу блока ИЛИ 14, инверсный выход элемента 15 подключен к входу блока И 19. Датчик 12 через диод 24 подключен к входу блока 16, выход элемента 17 подключен к управляющему входу масштабирующего блока 25. Пороговый элемент 26 включен через блок 25 на напряжение обмотки 1 якоря, выход элемента 26 включен в цепь обел

ы сл о

ю

мотки нулевого контактора, через который питается система управления электроприводом и обмотка механического тормоза привода. Выход 27 задатчика 28 режима работы подключен через блок 20 к входу задатчика 5. Выход 29 задатчика 28 подключен к входу блока 21. Выход 30 подсоединен к входу элемента 23 и к входу блока И 19. Выход 31 соединен с входом блока ИЛИ 18. Датчик 12 тока через ключ 22 и фильтр 32 низких частот подключен к входу регулятора 6. Элемент 15 подключен через диод 33 к блоку 16.

Электропривод может быть реализован на базе крановоготиристорного преобразователя серии ТПЕ, электродвигателя серии Д и микропроцессорной, микроэлектрон-- ной или релейно-контакторной системы управления, например панели управления серии П 9203.

Электропривод работает следующим образом.

Амплитуда сигнала на выходе 27 задатчика 28 соответствует заданному выпрямленному напряжению преобразователя 2, а знак,- соответствующей полярности напряжения. В режиме подъема груза с наибольшей скоростью сигнал на выходах 29-31 соответствует логической единице. В режиме спуска груза с наибольшей скоростью сигнал на выходах 29 и 31 соответствует логическому нулю, а на выходе 30 - логической единице. В режиме спуска груза с промежуточной скоростью сигналы на выходах 29 и 31 равны логическому нулю.

При подъеме груза с наибольшей скоростью сигнал на выходе блока 20 соответствует номинальному напряжению электродвигателя и последний разгоняется с темпом задатчика 5 интенсивности под контролем регулятора 7 тока. При напряжении на обмотке 1 0,8-0,95 номинального включается пороговый элемент датчика 13 и с выдержкой времени элемента 15 блок И 19 замыкает ключ 22 и изменяет коэффициент передачи блока 20, при этом датчик 12 тока обмотки якоря подключается к входу регулятора 6 напряжения, а сигнал на выходе блока 20 соответствует повышенному напряжению на обмотке якоря. В статистическом режиме сигнал на выходе регулятора 6 напряжения равен

U UM3KC-KJ,(1)

где 1)макс - наибольшее напряжение на обмотке якоря, которое может достигать двойного номинального напряжения обмотки 1;

К - коэффициент пропорциональности;

J - ток обмотки якоря.

Установившееся напряжение на обмотке 1 якоря зависит от нагрузки электропривода (при больших токах напряжение равно номинальному, а при маленьких увеличивается до двойного номинального). При спуске, груза с наибольшей скоростью в IV квадран

те наклонная электромеханическая характеристика является неустойчивой, поэтому напряжение на обмотке 1 якоря ступенчато зависит от его тока. Сигнал на увеличение напряжения в функции тока обмотки якоря

подает пороговый элемент 17 после разгона электропривода до номинальной скорости. Сигнал логической единицы на выходе блока И 19 не только дает команду на увеличение напряжения обмотки якоря, но и разрешает уменьшить ток в обмотке 3 возбуждения в функции тока обмогки 1 якоря. .

Таким образом обеспечивается увеличение скорости электропривода в функции

его нагрузки до четырехкратного значения от номинального.

Для исключения аварии электропривода при неправильном функционировании ключа 22, подключающего обратную связь

потоку к входу регулятора напряжения, предусмотрено средство, останавливающее электропривод в случае увеличения напряжения на обмотке 1 якоря при достаточно больших токах якоря. Установка порогового

элемента 17 соответствует 0,1-0,25 номинального тока якоря, а уставка элемента 26 соответствует 2,1-2,3 номинального напряжения обмотки якоря электропривода. При подаче сигнала блоком 1/1 19 на увеличение

напряжения на обмотке 1 сверх номинального блоки 16 и 25 изменяют уставки эле ментов 17и26доО,4-0,7 номинального тока обмотки 1 идо 1,3-1 J номинального значения напряжения обмотки 1 соответственно.

В случае увеличения напряжения на обмотке 1 сверх номинального значения при достаточно большом токе якоря включается элемент 26 и электропривод останавливается. Если увеличение напряжения на обмотке

1 произошло при сравнительнр небольшом токе якоря, то пороговый элемент 17 будет выключен, а блок 25 изменит уставку эле- мента26до2,1-2,3 номинального значения, элемент 26 не включится и электропривод

продолжит работу.

Таким образом, электропривод имеет высокую безопасность работы.

Формула изобретения Электропривод постоянного тока с потенциальным моментом нагрузки по авт.св. Мз 1545316, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения безопасности, в него введены второй и третий масштабирующие блоки и второй пороговый элемент, выход

которого подключен к управляющему входу контактора в цепи питания системы уравнения электроприводом и обмотки механического тормоза, а вход соединен с выходом третьего масштабирующего блока, информационный вход которого включен параллельно обмотке якоря электродвигателя, а

управляющий вход подключен к выходу первого порогового элемента, на входе которого включен второй масштабирующий блок, информационный вход которого соединен с выходом датчика тока, а управляющий вход подключен к инверсному выходу блока И.

Изобретение относится к электротехнике и МОЖРТ быть использовано в крановых электроприводах безопасности. Электро- привод содержит электродвигатель, обмотки 1 и 3 якоря и независимого возбуждения которого подключены к тиристорному преобразователю 2 и к тиристорному возбудителю 4. Задатчик 28 связан с регулятором 6 напряжения преобразователя 2. Датчик 12 тока обмотки 1 через ключ 22 управления соединен с входом регулятора 6. При подь- еме груза ключ 22 замкнут и электропривод при уменьшении нагрузки увеличивает скорость за счет увеличения напряжения на, обмотке 1. Для исключения аварийного увеличения скорости контролируются ток и напряжение обмотки 1. 1 ил

I Г