Электропривод постоянного тока Советский патент 1977 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к регулируемым электроприводам постоянного тока, работающим с переменной нагрузкой, имеющей постоянную и гармоническую составляющие.

Известен электропривод постоянного тока, содержащий преобразователь для питания якорной цепи двигателя, на который подан сигнал по возмущающему воздействию l. Этот электропривод обеспечивает инвариантность к возмущению. Однако его недостатком является невозможность огра ничения амплитуды тока нагрузки.

Известен также вентильный электропривод, содержащий двигатель постоянного тока, вентильные преобразователи для пита- ния цепей якоря и возбуждения двигателя., регуляторы скорости и тока якоря и систему регулирования возбуждения двигателя 2

Недостатками электропривода являются значительные пульсации тока и скорости двигателя. В двукратно интегрирующей системе подчиненного регулирования при частотах нагрузки, равных нескольким периодам в секунду, пульсации тока и скорости увеличиваются по сравнению с пульсациями в

разомкнутой системе электропривода. Это приводит к необходимости увеличивать мощность устанавливаемого двигателя; пульсаци скорости часто недопустимы по технологическим требованиям, так как вед5т к ухудшению качества продукции.

Наиболее близким к предложенному техническому решению является электропривод, содержащий дополнительно преобразователь угла поворота вала механизма в синусоидальный сигнал, выход которого подключен к входу регулятора тока двигателя З,

Этот электропривод уменьшает колебания скорости двигателя. Однако пульсации тока якоря в нем не устраняются.

Цель изобретения - уменьшение пульсаций тока якоря и скорости двигателя.

Достигается это тем, что выходы преобразователя угла поворота в синусоидальный сигнал через блоки фазировки соединены соответственно со входами регулятора скорости и входом системы регулирования возбуждения двигателя.

На чертеже приведена принципиальная схема электропривода. Электропривод содержит двигатель 1 постоянного тока, якорь которого питается от вентильного , например тиристорного . преобразователя 2,а обмотка возбуждения 3 - от тиристорного преобразователя 4. Эти преобразователи имеют системы 5 и 6 импульсно-фазового управления. Электропривод содержит также регулятор 7 скорости с блоком 8 ограничения, регулятор тика якоря 9, систему 10 регулирования возбуждения. В целях обратных свя зей используется тахогенератор 11, датчики тока якоря 12 и 13, датчик напряжени 14, датчик тока 15 возбуждения. На входе регулятора скорости включен задатчик интенсивности 16. Двигатель 1 через редуктор 17, на выходном валу 18 которого установлен эксцентрик 19, приводит в возвратно-поступательное движение механизм 20. С валом 18 связан преобразователь утла поворота в синусоидальный сигнал сельсин-датчик 21, который через два дифференциальных сельсина 22 и 23 соединен с сельсинами-прием никами 24 и 25 и элементами 26 и 27, к которым подключены сопротивления источни ков смещения 28 и 29, и потенциометры 30 и 31. Напряжение с потенциометров 30 и 31 подается на дополнительные входы ре гуляторов 7 и 10. Электропривод работает следующим образом. При вращении вала 18 эксцентрик 19 приводится-В возвратно-поступательное дви жение механизм 20. На валу 18 действует момент нагрузки, изменяющийся циклически. Момент двигатеп я равен; М ,SiM.Slt К яДля поддержания постоянного тока двигателя 1., const поток Ф двигателя должен изменяться по закону M +AAp5in52t н ото достигается путем подачи на вход системы 10 регулирования потока корректи рующего сигнала от сельсин-датчика 21 через дифференпиальный сельсин 23 (осуществляющий сдвиг фазы в сторону опережения на утоп, компенсирующий инерционность системы), сельсин-приемник 25 и демодулятор 27, выделяющий сигнал часто- той SI . Необходимый сдвиг синусоиды низкой частоты по вертикали осуществляется с помощью источника смещения, вюпоченно- го на сопротивление 29, Настройка величины корректирующего сигнала производится потенциометром 31. Для компенсации воздейстяи гармонической составляющей потока двигателя на скорость вращения следует иметь в виду закон изменения напряжения вентильного преобраз ователя. Из равенства: Кр M(i2) находим: Н, +Ь1 „Для осуществления указанного закона изменения напряжения преобразователя служат элементы схемы 22-30, действующие аналогично элементам 23-31. Необходимая фаза корректируемого сигнала, подаваемого на вход регулятора скорости 7, настраивается при помощи дифференциального сельсина 22. Совместное действие двух каналов формирования требуемых законов изменения магнитного потока двигателя 1 и напряжения преобразователя 2 обеспечивает резкое уменьшение колебаний тока и скорости двигателя. Форму ла изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий преобразователи для питания якоря и обмотки возбуждения двигателя, регуляторы скорости и тока якоря, регулятор возбуждения и соединенный с валом эксцентрика или кривощипа механизма поеобразователь угла поворота в синусоидальный сигнал, отличающийся тем, что, с целью уменьщения пульсаций тока якоря и скорости двигателя, выходы преобразователя угла поворота в синусоидальный сигнал через блоки фазировки соединены соответственно со входами регулятора скорости и входом системы регулирования возбуждения двигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Сиротин А. А. Автоматическое управление электроприводами, М., Энергия, 1969, с. 479.W482, 2.Лебедев Е. Д. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока, М., Энергия, 197О, с. 76-83, 3.Патент ФРГ № 1282140 класс 21 с 62/05, 1969 (прототип).

Uy

И