Управляемый электропривод постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системам автоматического управления электроприводами постоянного тока, в которых производится регулирование частоты вращения с использование тахогенератора, и наиболее эффективно может быть использовано в замкнутых системах автоматизированного электропривода с высоким требованиями к частоте вращения.

Цель изобретения - упрощение электропривода.

На фиг. 1 показана функциональная cxe-J ма электропривода; на фиг. 2 - принципиальная схема корректирующей модели.

Управляемый электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к преобразователю 2, последовательно соединенные первый блок 3

сравнения, регулятор 4 частоты вращения, второй блок 5 сравнения и регулятор 6 тока, выход которого подключен к входу преобразователя 2, последовательно соединенные датчик 7 частоты вращения (тахогенератор) и фильтр 8, выход которого подключен к входу блока 3 сравнения, датчик 9 тока, выход которого через усилитель 10 подключен к входу блока 5 сравнения, и корректирующую модель 11. вход которой соединен с выходом блока 5 сравнения, а выход - с входом блока 3 сравнения, при этом корректирующая модель выполнена реализующей передаточную функцию ЛМР) Ря ()P +1 +Тщ/Тт

Кт С Тм Р (Tfi/+fy) + P+1 где Р - оператор Лапласа;

Ч

ы

Тм - электромеханическая постоянная времени;

Тт - постоянная времени регулятора тока;

Та)- постоянная времени фильтра;

Т/л - малая некомпенсируемая постоянная времени;

Ra - полное активное сопротивление цепи якоря;

Кт - коэффициент усиления контура;

Ко)- коэффициент усиления контура чаг стоты вращения;

С - конструктивная постоянная электродвигателя.

Конструктивно корректирующая модель 11 может быть выполнена, например, как показано на фиг. 2. Параметры корректирующей модели находятся из соотношений, указанных ниже

v

toRsCT + TQ Ri-r-Rz КтСТмТтRaC2

+ Тм Ri R2 Ci - .... , „ TTTS%e TR :Te + 1 mRltClЭлектропривод работает следующим образом.

Входной сигнал подается на неинвертирующий вход первого блока 3 сравнения, с выхода которого через последовательно соединенные регулятор 4 частоты вращения, второй блок 5 сравнения, регулятор 6 тока поступает на силовой преобразователь 2. Управление частотой вращения электродвигателя 1 осуществляется изменением напряжения силового преобразователя 2 с помощью отрицательных обратных связей по току и по частоте,вращения, снимаемых с датчика 9 тока и тахогенератора 7 и подаваемых через усилитель 10 токового сигнала и фильтр 8 на входы регуляторов 6 и 4 тока . и частоты вращения. Входной сигнал регулятора 6 тока через корректирующую модель 11 поступает на вход регулятора 4 частоты вращения, при этом суммарный сигнал обратных связей на зходе регулятора 4 частоты вращения эквивалентен сигналу, уменьшенному на скорректированную динамическую ошибку контура тока.

Предлагаемая конструкция управляемого электропривода постоянного тока по

сравнению с известными позволяет упростить электропривод, повысить тем самым его надежность практически при сохранении динамических показателей. Формула изобретения

Управляемый электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к преобразователю, последовательно соединенные первый блок сравнения, регулятор частоты вращения, второй

блок сравнения и регулятор тока, выход которого подключен к входу преобразователя, последовательно соединенные датчик час-, тоты вращения и фильтр, выход которого подключен к входу первого блока сравнения, датчик тока, выход которого подключен к входу второго блока сравнения, корректирующую модель, выход которой соединен с входом первого блока сравнения, а вход корректирующей модели подключен к выходу второго блока сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения электропривода, корректирующая модель выполнена реализующей передаточную функцию

WKM(P

4 KQJ-R, (TcQJ-T/QP + 1 -ЬТо/Тт Кт С Т„ Р (Т + Т/«) + Р Ч-1 где Р - оператор Лапласа;Тм - электромеханическая постоянная времени;

Тт - постоянная времени регулятора тока;

постоянная времени фильтра;

Ju - малая некомпенсирующая посто

янная времени;

Ря полное активное сопротивление цепи якоря;

Кт - коэффициент усиления контура; Ко)- коэффициент усиления контура ча

стоты вращения;

С - конструктивная постоянная электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления электродвигателей. Цель изобретения - упрощение электропривода. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к преобразователю 2, последовательно соединенные первый бпок 3 сравнения, регулятор 4 частоты вращения, второй блок 5 сравнения и регулятор 6 тока. Последовательно соединенные датчик 7 частоты вращения и фильтр 8, выход которого подключен к входу первого блока 3 сравнения. Последовательно соединенные датчик 9 тока и усилитель 10, выход которого подключен к входу второго блока 5 сравнения. Выход корректирующий модели 11 соединен с входом первого блока 3 сравнения. Вход корректирующей модели подключен к выходу второго блока 5 сравнения. В дан ном электроприводе сигнал обратных связей на входе регулятора 4 частоты вращенич корректируется с учетом динамической ошибки контура тока. 2 ил.

/«

А,

Фиг.1

т

ь

и.

Sax

Фиг.г