Устройство для улучшения ком-МуТАции КОллЕКТОРНыХ элЕКТРичЕС-КиХ МАшиН C ВОлНОВОй ОбМОТКОй яКОРя Советский патент 1981 года по МПК H02K13/14 

жения при управлении гоком дополнительных полюсов возникает формировка в переходных процессах, сгЕособствующих повышению быстродействая. Настройка же регулятора с пропорционально-интегралЪным заСЮном иэ.менения выходного напряжения на постоянную времени дополнитель ных полюсов (наибольшая постоянная времени ксянтура регулирования - регулятор и управляемый усилитель с обмоткой) обеспечивает компенсацию этой постоянной времени, а следовательно, повыше.нию быстродействия при настройке полюсов на середину безыскровой зоны. коммутации. За счет включения в схему указанного регулятора управления током дополнительных полюсов осуществля ется без нерегулирования, а регулирование тока дополнительных полюсов при изменении частоты вращвгния электрической машины 9 широких пределах отрабать вает ся с большой точностью. В свою очередь, это положительно отражается на качест ве и стабильности npoiJiecca коммутации. За счет использования регулятора -в совокупности с охватом его вместе с управляемым усилителем отрицательной обратной связью по напряжению дополнитель ных полюсов повышается статическая точность при одновременном улучшении стабильности настройки дополнительных полю сов на середину безыскровой зоны коммутации. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из управляемого усилителя 1 мощности,регулирующего ток в обмотке дополнительнь1Х полюсов 2. , Для получения сигналов, пропорциональньк токам в тетках одновременной полярности используются два датчика 3 и 4. В качестве датчиков тока могут применяться шунты амперметра или токоподводяшие шяны. Между усилителем 1 мощности и датчиками тока 3 и 4 включен регулятор 5, который за счет охвата его цепочкой, состоящей из емкости 6 и резистора 7, имеет пропорционально-интегральную зави симость вьгходного напряжения, В качестве регулятфа может быть применен операционньш усилитель. Алгебраическая сум ма сигналов, пропорциональных токам в щетках одноименной полярности, непосредственно выделяется во входной цепи усилителя 5, на входах которого установлены резисторы 8 и 9. Управляемый усилитель 1 и регулятор 5 охвачены отрицательной связью по напряжению дополнительных полюсов 2, реализуемой подачей того напряжения через резистор Ю на вход регулятора, Устройство работает следующим образом. Управляемый усилитель 1 настраивается таким образом, что при одинаковых токах в щетках одноимённой полярности он обеспечивает начальный гок, соответствующий настройке дополнительных полюсов на середину зоны безыскровой работы. При изменении величины добавочного тока коммутации равенство токов в щетках одноименной полярности нарушается, во входной цепи регулятора выделяется сигнал, уровень зависит от направления и величины добавочного тока коммутации. Изменяется величина тока управляемого усилителя и регулирования тока добавочных полюсов происходит до тех пор. Пока не наступит равенство токов в щетках одноименной полярности. Введение интегральной составляющей в закон управления регулятфа сводит ошибку в регулировании токов в щетках одноименной полярности в статическом режиме к нулевому значению. Придание регулятору пропорционально-интегральных свойств и охват его вместе с управляемым усилителем обратной связью по напряжению дополнительных полюсов приводит к существенному снижению результирующей постоянной времени всего контура (а, следовательно, к повышению быстродействия), что объясняется форсированным изменением выходного напряжения регулятора и компенсацией запаздывания, вносимого управляемым усилителем и дополнительными полюсами. Формула изобретения Устройство для улучшения коммутации коллекторных электрических машин с воп- новой обмоткой якоря, содержащее управляемый усилитель, подключенный к обмотке дополнительных полюсов, и элеме 1ты управления усилителем выполненные в виде датчиков тока, устаношенных в цепи щеток одноименной полярности, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения бь|стродействия и статической точности при одновременном улучшении стабильности настройки дополнительных полюсов на середину безыскровой зоны коммутации, оно снабжено подключенным к управляемому усилителю регулятором с пропорционально-интегральным законом изменения выходного напряжения, два входа которого соединены через резисгсры с Датчиками тока, а третий вход подключен через резистор к обмотке дополнительный полюсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 12О0930, кл. 2Id, 28 1965.

2.Авторское свидетельство СССР

5 № 63О714, кл. Н О2 К 13/14, 1977.