УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЕРЕВЕРСИВНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1973 года по МПК H02P5/165 

1

Изобретение может найти применение для электроприводов с регуляторами скорости в металлургической, бумажной и других отраслях промышленности.

Известны устройства для управления нереверсивными вентильными электроприводами, содержащие двухконтурную систему регулирования с пропорционально-интегральными регуляторами тока и скорости и систему импульсио-фазового управления.

При выполнении регулятора скорости в ви де пропорционально-интегрального регулятора система регулирования скорости двигателя имеет нулевую установившуюся ошибку не только по задающему, но и но возмущающему воздействию, нанример при набросе нагрузки. Это означает, что после окончания переходного процесса, вызванного набросом нагрузки, скорость двигателя восстанавливается до такого же значения, которое она имела в режиме холостого хода (до наброса нагрузки). Однако использование пропорционально-интегрального регулятора в качестве регулятора скорости в системах управления нереверсивным вентильным электроприводом приводит к появлению ненормальных режимов и к неза1ухающим колебаниям тока и скорости двигателя.

Например, такие режимы возникают при сбросе статистической нагрузки с момента

времени достижения током двигателя значения, равного нулю.

За время уменьшения тока двигателя от значения /ст до нуля нроис.ходит возрастание скорости двигателя над заданным значением. Последующее снижение скорости двигателя происходит при этом сравнительно медленно под действием момента холостого хода, составляющего обычно 2-3% от номинального значения.

Вследствие нитання двигателя от нереверсивного вентильного преобразователя его ток в этом режиме равен нулю и обратная евчзь но току себя не проявляет.

В этом случае наблюдается изменение структуры регулятора тока и под действием отклонения скорости от заданного значения превышения скорости) нроисходит изменение полярностн обоих пропорционально-интегральных регуляторов. Прн этом нанр:.:жен1 е регулятора тока успевает достичь макси.мального отрицательного значения, которому соответствует угол регулирования преобразователя, близкий к 180°. Появление тока двигателя оказывается возможным лишь через определенное время после изменения знака от1;лонения скорости (снижения ее нротив заданного зпачення), когда повторно изменяется полярность регулятора скорости и, как следствие - полпрность регулятора тока. в результате этого уменьшается угол регулирования преобразователя и его э.д.с. возрастает до величины э.д.с. двигателя. Из-за ноявления тока при существенном отклонении скорости от заданного значения восстановление скорости происходит с большим неререгулированием и в момент снижения тока двигателя до нуля скорость двигателя, как и при сбросе нагрузки, онять оказывается большей заданного значения. Онисанный цикл может повторяться много раз и каждое его повторение свггзано с возникновением больших пиков тока. Аналогичное влияние на систему регулирования скорости при холостом ходе двигателя оказывают помехи, содержагциеся в напряжении тахогеиератора, под влиянием которых в отдельные моменты времени скорость двигателя может превысить заданное значение. Цель изобретения - уменьшение пиков тока двигателя, возникаюших в режиме холостого хода двигателя после сброса нагрузки или иод влиянием пульсаций напряжения тахогенератора. Это достигается тем, что в цень обратной связи регулятора скорости включен стабилитрон последовательно с диодом. На чертеже приведена схема устройства для управления вентильным электронриводом, состояш,ая из регуляторов скорости и тока с соответствующими обратными связями и системы импульсно-фазового управления. Электродвигатель 1 постоянного тока получает питание от вентильного преобразователя 2, воздействие на который производится с помощью системы 3 импульсно-фазового управления. На вход системы 3 поступает выходной сигнал регулятора 4 тока, выполненного на базе операционного усилителя, являющегося пропорционально-интегральным регулятором. На входе регулятора тока производится сравнение выходного сигнала регулятора 5 скорости и сигнала жесткой обратной связи по току от датчика 6 тока. На входе регулятора 5 сравниваются задающий сигнал с сигналом (6paiHoii связи lio скорости от -laxoreiiepaiopa , а в цень обратно: связи регулятора 5 доиилннтелыю включен стабилитрон о последовательно с диодом 9. При излгепении в режиме сброса нагрузки полярности регулятора 5 величина его выходного напряжения ограничивается с помощью стабилитрона 8. Благодаря этому снижение э.д.с. вентильного нреобразователя 2 происходит только до значения, несколько меньшего, чем э.д.с. двигателя. Появление тока двигателя в этом случае происходит при весьма незначительном отклонении (уменьшении) скорости от заданного значения, достаточном для повторного изменения полярности регулятора о. Поэтому восстановление скорости до заданного значения происходит без большого перерегулирования за один цикл, что увеличивает в этом режиме быстродействие системы управления электроприводом. Применение онисанного устройства позволяет реализовать систему регулирования скорости с нулевой ошибкой по возмущающему возде1 1ствию при питапии электродвигателей от нереверсивных вептильных нреобразова елей. Предмет изобретения Устройство для управления переверсивным вентильным электроприводом постоянного тока, содержащее двухконтурную систему регулирования с пропорционально-интегральными регуляторалш тока и скорости и систему импульсно-фазового управления, отличающееся тем, что, с целью уменьшения пиков тока, возникающих после сброса нагрузки или под влиянием пульсаций напряжения тахогеиератора в режиме холостого хода, и повышения быстродействия при восстановлении заданной скоростн после сброса нагрузки, параллельно цепи обратной связи регулятора скорости включена цепочка, состоящая из включенных последовательно стабилитрона и диода.

8

/ dpMve Сн jffcnu