Устройство для управления электродвигателем постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P5/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к- регулируемому электроприводу постоянного тока и может быть использовано для управления электродвигателями, якорные цепи которых питаются от тиристорных преобразователей.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, включающее операционный усилитель и нелинейные сопротивления 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока, усилителв постоянного тока, щунтированный нелинейным элементом, регулятор напряжения и преобразователь, подключенный выходом к якорю двигателя, и датчики тока, напряжения и скорости, подключенные к соответствующим регуляторам 2.

Однако при работе указанного устройства возможно появление нелинейности системы управления в режиме непрерывного тока.

Цель изобретения - устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено блоком задания опорного напряжения, интегрирующим усилителем, блоком выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, и , транзистором, цепь эмиттер-коллектор которого подключена через выпрямительный мост к нелинейному элементу, вход транзистора подключен к выходу интегрирующего усилителя, один из входов которого через блок выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, подключен к датчику тока, а другой - к блоку задания опорного напряжения, входным сигналом которого является величина напряжения задания скорости.

На чертеже представлена блок-схема уст15ройства.

Устройство содержит последовательно соединенные регулятор 1 скорости, регулятор 2 тока, усилитель 3 постоянного тока, щунтированный нелинейным элементом 4, регулятор 5 напряжения и преобразователь 6, подключенный выходом к якорю 7 двигателя, и датчики 8 тока, 9 напряжения и 10 скорости, подключенные к соответствующим регуляторам, блок 11 задания опорного напряжения, интегрирующий усилитель 12, блок 13 выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, и транзистор 14, цепь эмиттер-коллектор которого подключена через выпрямительный мост 15 к нелинейному элементу 4, вход транзистора подключен к выходу интегрирующего усилителя 12, один из входов которого через блок 13 выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, подключен к датчику 8 тока, а другой - к блоку 11 задания опорного напряжения, входным сигналом которого является величина напряжения задания скорости.

Работа устройства заключается в следующем.

Для устранения нелинейности в режиме непрерывного тока нелинейный элемент 4 через выпрямительный мост 15 щунтируется транзистором 14, работающим в ключевом режиме. Транзистор управляется интегрирующим усилителем 12, на входе которого суммируются напряжение, пропорциональное модулю тока якоря, и опорное напряжение. Величина опорного напряжения выбирается таким образом, чтобы при гранично-непрерывном токе якоря 7 выходное напряжение интегрирующего усилителя 12 было равно нулю. При непрерывном токе якоря полярность выходного напряжения этого усилителя такова, что транзистор 14 открывается и щунтирует нелинейный элемент 4.

Предлагаемое устройство устраняет нелинейность вентильного электропривода как в режиме прерывистого, так и непрерывного тока, что улучщает показатели работы электропривода и расщиряет его область применения на вентильные электроприводы средней и больщой мощности. Кроме того, применение предлагаемого устройства для

таких электроприводов позволяет вести расчет и наладку их с использованием наиболее распространенных методов синтеза линейных систем регулирования.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока, усилитель постоянного тока, щунтированный нелинейным элементом, регулятор напряжения и преобразователь, подключенный выходом к якорю двигателя, и датчики тока, напряжения и скорости, подключенные к соответствующим регуляторам, отличающееся тем, что, с целью устранения нелинейности системы управления в режиме непрерывного тока, оно дополнительно снабжено блоком задания опорного напряжения, интегрирующим усилителем, блоком выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, и транзистором, цепь эмиттер-коллектор которого подключена через выпрямительный мост к нелинейному элементу, вход транзистора подключен к выходу интегрирующего усилителя, один из входов Которого через блок выделения сигнала, пропорционального модулю тока якоря, подключен к датчику тока, а другойк блоку задания опорного напряжения, входным сигналом которого является величина напряжения задания скорости.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3649895, кл. Н 02 Р 5/00, 1972.