Система управления возбуждением двигателя постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК H02P5/06 

41

Ё

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока при двухзонном регулировании. Целью изобретения является повышение надежности в управлении. Система содержит датчик 1 электродвижущей-силы, датчик 2 потока возбуждения, первый 3 и второй 5 сумматоры, выпрямитель 4. Выход блока 7 выбора большего сигнала соединен с регулятором 9 возбуждения. Блок 12 ограничения включен между выходом блока 7 и третьим входом второго сумматора 5. При достижении сигналом задания тока возбуждения максимального значения на выходе блока 12 появляется сигнал и напряжение на выходе сумматора 5 и блока 7 ограничивается на постоянном уровне. 3 ил.

9

00

со ел

00

N)

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами, а именно, в системах двухзонного регулирования скорости двигателей постоянного тока с зави- симым управлением полем и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1617604.

Цель изобретения - повышение надежности управления.

На фиг.1 представлена функциональная схема системы; на фиг.2 - блок задания возбуждения; на фиг.З - блок ограничения.

Система управления возбуждением двигателя постоянного тока содержит дат- чик 1 электродвижущей силы (ЭДС), датчик 2 потока возбуждения, первый сумматор 3, выпрямитель 4, второй сумматор 5, блок 6 задания возбуждения, блок 7 выбора большего сигнала, блок 8 задания минимального потока, регулятор 9 возбуждения, возбудитель 10, обмотка 11 возбуждения, блок 12 ограничения.

Выходы датчиков 1 ЭДС и датчика 2 потока возбуждения соединены с входами сумматора 3, выход которого через выпрямитель 4 соединен с одним из входов сумматора 5, второй вход которого соединен с выходом блока 6 задания возбуждения, выходы сумматора 5 и блока задания 8 соеди- нены с входами блока 7 выбора большего сигнала, выходы датчика 2 потока и блока 7 соединены с входами регулятора 9 возбуждения, выход которого через возбудитель 10 соединен с обмоткой 11 возбуждения, вход блока 12 ограничения соединен с выходом блока 7 выбора большего сигнала, а вход блока 12 - с третьим входом сумматора 5.

При наличии контура выравнивания нагрузки блок 6 задания возбуждения может состоять (фиг.2) из задатчика 13 сигнала узла 14 сравнения и пропорционально-интегрального регулятора 15 выравнивания нагрузки, на вход которого поступает разность токов якорей с узла 14 сравнения. Сигналы задатчика 13 и регулятора 15 суммируются на сумматоре 16, выход которого является выходом узла 6.

Блок 12 ограничения может содержать (фиг.З) задатчик 17, узел 18 сравнения, ин- тегратор 19 и выпрямитель 20. Входной сигнал узла 12 сравнивается в узле 18 сравнения с выходным сигналом задатчика 17 и полученная разность через интегратор 19 и выпрямитель 20 поступает на выход узла 12.

При достижении сигналом на входе блока 12 величины, установленной задатчиком 17, сигнал на выходе узла 18 становится отрицательным и выходной сигнал интегратора 19 начинает уменьшаться. Выпрямитель 20 открывается и на выходе блока 12 появляется сигнал, поступающий на вход сумматора 5, выходной сигнал которого уменьшается. Установившееся состояние в режиме ограничения тока возбуждения соответствует равенству напряжений на входе блока 12 и задатчика 17.

Система работает следующим образом.

При скорости двигателя ниже основной сигнал датчика 1 ЭДС (фиг.1) меньше сигнала датчика 2 потока (тока) возбуждения. Сигнал на выходе сумматора 3, равный разности выходных сигналов датчиков 2 и 1, является положительным и не проходит через выпрямитель 4.

На входы регулятора 9 возбуждения в этом случае поступают сигнал задания потока возбуждения с выхода блока 6 через блок 7 выбора большего сигнала и сигнал обратной связи с выхода датчика 2. Регулятор 9 возбуждения, воздействуя через возбудитель 10 на обмотку 11 возбуждения, поддер- живает номинальный поток (ток) возбуждения.

В зоне выше основной скорости двигателя сигнал Us датчика 1 ЭДС становится больше сигнала иф датчика 2 потока и на выходе сумматора 3 сигнал становится отрицательным. Этот отрицательный сигнал 11ф - Ua на сумматоре 5 суммируется с положительным сигналом задания 1)3ад, поступающим с блока 6 задания потока возбуждения. В результате этого сигнал задания потока возбуждения, поступающий на первый вход регулятора 9 возбуждения, уменьшается, что приводит к ослаблению поля. При этом на первом входе регулятора 9 сигнал равен.-изад 11ф - 11Э, а на второй вход поступает сигнал обратной связи Уф. Таким образом, регулятор 9 возбуждения переводится в рэжим регулирования ЭДС, т.е. поддержания Us изад. При уменьшении сигнала на выходе сумматора 5 до величины, меньшей величины сигнала на выходе блока 8, на первый вход регулятора 9 возбуждения через блок 7 большего сигнала поступает сигнал задания минимального потока возбуждения. Регулятор 9, воздействуя на возбудитель 10, поддерживает минимальное значение потока (тока) возбуждения.

Пока задание тока возбуждения меньше максимально допустимого уровня, установленного в блоке 12 ограничения, сигнал на выходе блока 12 отсутствует;

При достижении сигналом задания тока возбуждения (выход блока 7) максимального значения на выходе блока 12 появляется сигнал, и напряжение на выходе сумматора

5 и блока 7 ограничивается на постоянном уровне.

Таким образом, введение в систему блока ограничения позволяет повысить надежность управления путем ограничения максимального тока возбуждения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Система управления возбуждением двигателя постоянного тока по авт.св. N° 1617604, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности управления, дополнительно введен блок ограничения, вход которого соединен с выходом блока выбора болыиегосигнала.а выход-с третьим входом второго сумматора.

На вход

сумма/лора 5

15

i

№&