УСТРОЙСТВО для ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВЕТВЛЕНИЙ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ Советский патент 1971 года по МПК H02P5/12 

Изобретение относится к устройствам управления электроприводом по системе управляемый вентильный преобразователь - двигатель постоянного тока с независимым возбуждением двигателя и питанием преобразователя от сети переменного тока через трансформатор.

Известно устройство для переключения ответвлений силового трансформатора в электронриводе по системе управляемый вентильный преобразователь - двигатель постоянного тока с двухзонным регулированием скорости при постоянном момепте нагрузки, содержапхее нереключатель ответвлений с сервоприводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя.

Посредством переключателя оператор должен подключить к преобразователю при обесточенном трансформаторе число витков вторичной обмотки, возможно большее при данпы.х значениях ожидаемого момента нагрузки и диапазона двухзонного регулирования скорости двигателя.

Критерием для выбора коэффициента трансформации является перекрытие возможно большей части диапазона регулирования за счет изменения возбуждения двигателя.

Это обеспечивает наибольшую экономичность электропривода, за счет повышения коэффициента мошности трансформатора.

Иосле проведепия соответствующих вычислений оператор, управляющий электроприводом посредством известного устройства, дистанционно задает положение переключателя, носле чего сервопривод отрабатывает эту команду.

Иедостатком известного устройства является необходнмость в проведении онератором вычислений, что снижает производительность его труда.

Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток.

Это достигается тем, что устройство снабжено вычислительным блоком, выно.лненным в виде узла выделения максимума и умножителя, входы которого подключены к задатчику максимальной в данном дианазоне скорости и задатчику ожидаемого момента нагрузкн, а выход - ко входу узла выделения максимума, второй вход которого соединен с задатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости, а выход - с входом уиравлення сервонривода.

На фиг. 1 приведепа блок-схема устройства; на фнг. 2 - графики, пояспяющие операПИИ, производимые вычислительным блоком.

Вычислительпый блок выполнен в виде

узла / выделения максимума (см. фиг. 1) нл

данном дианазоне скорости ( со„ах. ) и задатчику ожидаемого момента нагрузки (Мн), а выход - ко входу узла выделения максимума (вентиль 2), второй вход которого (вентиль 3) подключен к задатчику минимальной в данном диапазоне скорости ( Штш ). Выход узла / выделения максимума, шунтированный резистором 5, подключен ко входу управления сервоприводом 6 переключателя ответвлений силового трансформатора 7. (На чертеже не показан переключатель и элементы обратной связи по его положению).

Кривые 8-и (см. фиг. 2) отражают зависимость допустимого (по нагреву) момента приводного двигателя от скорости, регулируемой изменением возбуждения при различных, убываемых в порядке нумер нии кривых, значениях якорного напряжения двигателя (яном. , ия, ), равных максимально достижимым напряжениям на выходе преобразователя, при различных положениях переключателя ответвлений.

Горизонталь 12 отражает зависимость допустимого момента от скорости нри регулированин скорости изменением якорного напряжения при номинальном возбуждении двигателя. Горизонталь 13 определяет ожидаемое значение момента нагрузки. Выделенные на оси CU значения определяют: t ном.- номиналь гое значение скорости двигателя;. , (Umax. - заданный днапазон регулнрования скорости;

(«г - граничное значение скорости, нри данных значениях диапазона регулирования и момента нагрузки, при котором переходят с регулирования возбуждением на регулирование изменением якорного напряжения, путем изменения угла унравления вентилями преобразователя.

Для определения положения переключателя ответвлений анодного трансформатора, обеснечивающего наибольший коэффициент мощности, должны быть известны минимальная «min. и максимальная comax скорости враш,ения двигателя, а также статический момент Ма. на его валу.

При указанном на чертеже значении наименьшей скорости наиболее выгодным является такое положение переключателя, при котором наибольшее достижимое нанряжение на якоре двигателя равно

Однако при данном значении ожидаемого момента Мн (горизонталь 13) оказывается, что при напряжении U привод не может работать на максимальной скорости, ввиду перегрузки но току, и приходится выбирать более высокое якорное напряжение {(-я), при котором ток нагрузки оказывается равным дапустимому току двигателя.

f/я изменением возбуждения двигателя и далее ПО горизонтали 12 до значения ш,,,,,. изменением якорного нанряжения.

Для выбора ноложения переключателя следует сопоставить якорные напряжения, соответствуюш,ие наименьшей (f/я) и наибольшей скорости (Uя) и выбрать большее из этих 1на1Г1ряжений.

Такой выбор обеспечит наибольший возможный в данных условиях диапазон регулирования по возбуждению.

Значения напряжения определяются выражениями:

15t// /Ciu.n,in. ,(1)

,уИ„Шп,ах.,(2)

где AI . .

0 7й;гТаким образом, значения сравннваемых напрял ений /7я н и/ могут быть представлены в соответствующих масштабах значениям:и наименьшей скорости и наибольшей мощно5 сти. На этом и основано действие устройства. Для выбора оптимального значения положения переключателя оператор, обслуживающий электропривод, вводит на входы «max. ,

Wmin. и л/ н вычислительного блока значения

0 этих параметров, в масштабах, соответствуюнхих выражениям (1) и (2). На выходе умножителя 4 появляется сигнал, соответствующий выражению (2). Этот сигнал сопоставляется в узле выделения максимума с сигналом по выражению (1), вводимым на вхо,; min. На выходе узла выделяется больший из этих сигналов, являющийся задающим для сервонривода.

Нуль-орган, устававленный на входе управления сервонривода, имеет реверсивный релейный выход, с зоной нечувствительности несколько большей разности напряжений датчика ноложений переключателя, соответствующих двум соседннм положениям переклю5 чателя.

Наличие зоны нечувствительности обеспечивает установку переключателя в положение, ближайшее к расчетному, с точностью до половины шага переключателя, нричем схема

управления сервоприводом, подключенная к ВЫХОДУ нуль-органа, выполнена таким образом, что не допускает останов переключателя в промежуточных положениях между выводами трансформатора.

5 Устройство не быть применено при значительных днапазонах регулирования, когда выбор напрял ения должен производиться с учетом падения напряжения в цепи якоря

Предмет изобретения

зонным регулированием скорости при ностоянном момеите нагрузки, содержащее нереключатель ответвлений с сервоириводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя, отличающееся тем, что, с целью новыпления производительности труда оператора, управляющего электроприводом, оно снабжено вычислительным блоком, выполненным в виде узла выделения максимума

и умножителя, входы которого подключены к задатчику максимальной в данном диапазоне скорости и задатчику ожидаемого момента нагрузки, а выход - к входу узла выделения максимума, второй вход которого соединен с задатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости, а выход - с входом управления сервопривода.

fue. 1

гт/г г

,л

U/ Риг 2