Электропривод Советский патент 1992 года по МПК H02P5/06 

(Л

С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод содержит двигатель 1, якорная обмотка которого, содержащая датчик 2 тока, подключена к выходу преобразователя 3. Три входа преобразователя 3 соединены с тремя выходами системы 4 автоматического управления электроприводом. Изобретение обеспечивает контроль работы преобразователя 3 путем сравнения действительного значения тока якоря, снимаемого с датчика 2, и сигнала с выхода апериодического звена 8 (модели якорной цепи). 2 з.п. ф-ль 1 ил.

V4 Ю СО О (Л СП

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизированному электроприводу, и может быть использовано в транзисторных электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже изображена структурная схема электропривода.

Электропривод содержит двигатель 1, якорная обмотка которого, содержащая датчик 2 тока, подключена к выходу преобразователя 3, управляющие входы которого соединены с тремя выходами системы 4 автоматического управления электроприводом, являющимися одновременно выходами блока 5 регуляторов, блок 6 запоминания знака тока, два выхода которого соединены с дополнительными входами преобразователя 3, вал двигателя 1 механически соединен с датчиком 7 скорости, выход которого одновременно соединен с вторым входом системы 4 автоматического управления и первым входом апериодического звена 8, первый вход системы 4 автоматического управления соединен с клеммой 9 для подачи сигнала задания, третий вход системы 4 автоматического управления - с выходом датчика 2 тока.

Кроме того, электропривод содержит модель 10 преобразователя, первый 11 и второй 12 ключи, первый 13 и второй 14 диоды, устройство 15 анализа и блокировки преобразователя, выход которого соединен с блокировочным входом преобразователя 3, входы модели 10 преобразователя соединены с тремя выходами блока 5 регуляторов,три выхода модели 10 преобразователя соединены со всеми, кроме первого, входа- ми апериодического звена 8, выход которого соединен с первым входом устройства 15 анализа и блокировки преобразователя, второй вход которого соединен с выходом датчика 2 тока, цепь, состоящую из парал- лельного включения цепей, состоящих из первого 11 ключа, соединенного последовательно с анодом первого диода 13 и второго ключа 12, соединенного с катодом второго диода 14, которая включена параллельно апериодическому звену 8, управляющие входы первого 11 и второго 12 ключей соединены соответственно с выходами блока запоминания знака тока систе иы 4 автоматического управления электроприводом.

Модель 10 преобразователя выполнена в виде последовательного соединения источника 16 питания и блока 17 ключей, управляемого логическим устройством 18, причем три входа логического устройства 18

являются входом модели 10 преобразователя, а выходы блока 17 ключей - ее выходами.

Кроме того, электропривод содержит блок 19 измерения температуры обмотки якоря двигателя и аттенюатор 20. вход которого включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя 21 апериодического звена, причем выход блока 19 измерения температуры обмотки якоря подключен к управляющему входу аттенюатора 20.

Электропривод работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени электропривод исправен и работает в режиме непрерывного тока, а знак тока таков, что блок б запоминания знака тока включает ключ 11 и отключает ключ 12.

Модель 10 преобразователя подает на вход апериодического звена 8 сигнал, пропорциональный выходному напряжению преобразователя U, а датчик 7 скорости - скорости (о. Постоянная времени апериодического звена 8 выбирается равной постоянной времени цепи якоря Тя . При этом согласно зависимости

сНя dt

+ R

я я

где Сс - конструктивный коэффициент двигателя;

ю- угловая скорость ротора;

- индуктивность якорной цепи;

Ря - сопротивление якорной цепи;

1я - ток якорной цепи;

U - напряжение на выходе преобразователя,

сигнал на выходе апериодического звена 8 соответствует в определенном масштабе току якорной цепи, причем знаки входных сигналов апериодического звена 8 выбираются такими, чтобы сигнал на его выходе был положительным. Диод 13 при этом заперт выходным напряжением операционного усилителя 21. В устройстве 15 сравниваются сигналы датчика 2 тока и апериодического звена 8 и при их эквивалентности не блокируют преобразователь 3.

Если электропривод переходит в режим прерывистых токов при том же знаке тока, то в некоторые моменты времени сигналы, поступающие с выхода блока 5 регуляторов и, соответственно, с модели преобразователя, указывают на появление отрицательного тока в цепи якоря, однако из-за характеристики силовой цепи преобразователя ток равен нулю. При этом появление отрици- тельного напряжения на выходе апериодического звена 8 блокируется диодом 13. Если же смена знака тока происходит, то одновременно переключаются ключи 11 и 12, разрешается появление отрицательного сигнала на выходе апериодического звена 8, и одновременно запрещается появление там положительного сигнала. При нагреве двигателя 1 при длительной нагрузке меняется сопротивление его якоря, а вместе с ним и постоянная времени цепи якоря Тя. Одновременно меняются выходное напряжение блока 19 измерения температуры обмотки якоря двигателя и сопротивление аттенюатора 20, благодаря чему постоянная времени апериодического звена остается равной постоянной времени цепи якоря Тя.

Таким образом, во всех режимах работы выходной сигнал апериодического звена 8 точно повторяет ток якорной цепи.

Если происходит обрыв цепи, связывающий систему 4 и датчик 7 скорости, или преобразователь 3 работает неправильно, то сигнал на входе апериодического звена 8 не соответствует напряжению на якорной цепи электропривода. Возникает разность между выходными сигналами апериодического звена 8 и датчика 2 тока, при появлении которой полностью блокируется работа преобразователя 3.

Формула изобретения

клеммой для подачи сигнала задачи, третий вход системы автоматического управления соединен с выходом датчика тока, отличающийся тем, что, с целью повышения

надежности, в электропривод дополнительно введены модель преобразователя,, первый и второй ключи, первый и второй диоды, устройство анализа и блокировки преобразователя, выход которого соединен с блокировочным входом преобразователя, входы модели преобразователя соединены с тремя выходами блока регуляторов, три выхода модели преобразователя соединены с всеми, кроме первого, входами апериодического звена, выход которого соединен с первым входом устройства анализа и блокировки преобразователя, второй вход которого соединен с выходом датчика тока, цепь, состоящая из переменного включения цепей,

состоящих из первого ключа, соединенного последовательно с анодом первого диода, и второго ключа, соединенного с катодом второго диода, включена параллельно апериодическому звену, управляющие входы

первого и второго ключей соединены соответственно с выходами блока запоминания знака тока системы автоматического управления электроприводом.

выполнена в виде последовательного соединения источника питания и блока ключей, управляемого логическим устройством, причем три входа логического устройства явля- ются входами модели преобразователя, а выходы блока ключей - ее выходами.

работы, введены блок измерения температуры обмотки якоря двигателя и аттенюатора, вход которого включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя апериодического звена, причем

выход блока измерения температуры обмотки якоря подключен к управляющему входу аттенюатора.