Вентильный электропривод постоянногоТОКА Советский патент 1981 года по МПК H02P5/00 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в эл)ектроприводе с применением вентильного преобразователя.

Известен электропривод, содержащий ПИ-рег)у1ятор скорости, тиристорный преобразователь, двигатель постоянного тока и тахогенератор, выход которого подключен на вход ПИ-регулятора, датчик токового режима якорной цепи, выход которого подключен к цепи.управления ключа, подсоединенного параллельно одному из резисторов в обратной связи ПИ-регулятора скорости. В этом устройстве обеспечиваются одинаковые динамические показатели привода как в непрерывном, так и в прерывистом токовом режиме 1.

Однако известно, что быстродействие таких одноконтурных регуляторов скорости однозначно определяется постоянной времени якорной цепи и, следовательно, это устройство не может обеспечить высокого быстродействия приводов в общем случае.

Известен вентильный электропривод постоянного тока содержащий последовательно включенные узел задания тока, узел линеаризации, сумматор, вентильный преобразователь, электродвигатель, датчик ЭДС двигателя, выход которого подключен к сумматору. В этом электроприводе обеспечивается линеаризация прямого канала регулирования электропривода 2.

Однако и в этом случае динамические характеристики электропривода постоянного тока жестко зависят от постоянной времени якорной цепи Ту и невозможно в ряде случаев (при больших Т j, ) получить требуемое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильный электропривод постоянного тока дополнительно введены узел сравнения, датчик тока якоря двигателя, датчик токового режима преобразователя, интегратор с ключом сброса и ключ непрерывного режима, пр(ичем, выходы датчика тока и узла линеаризации подключены к узлу сравнения, выход которого через интегратор и ключ непрерывного режима связан со входом сумматора,- управляющая цепь ключа сброса интегратора соединена с общей шиной управляющих импульсов преобразователя, а управляющая цепь ключа непоепынного режима связана с датчиком токового режима преобразователя.

На чертеже приведена структурная схема электропривода.

Электропривод содержит узел 1 задания тока, узел 2 линеаризации, сумматор 3, вентильный преобразователь 4, узел 5 сравнения, датчик 6 тока якоря двигателя, интегратор 7 с ключом 8 сброса в цепи обратной связи, ключ 9 непрерывного режима, датчик 10 токового режима преобразователя, электродвигатель 11 постоянного тока, датчик 12 ЭДС электродвигателя. Общая шина управляющих импульсов ИУ преобразователя 4 подключена к цепи управления ключа 8 сброса.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода узла I задания тока поступает на узел 2 линеаризации, выходной сигнал которого подается на вход сумматора 3 совместно, с сигналом единичной положительной обратной связи по ЭДС двигателя с выхода датчика 12 ЭДС.

На входы узла 5 сравнения подаются текущие значения линеаризованного сигнала задания тока с выхода узла 2 линеаризации и сигнал пропорционального якорному току двигателя.

На выходе узла 5 сравнения получают разность выходных сигналов узла 2 линеаризации и датчика 6 тока, т. е. текущее значение ощибки по току внутри интервала проводимости.

Этот сигнал ощибки интегрируется интегратором 7, причем на каждом интервале проводимости вентилей происхбдит быстрый сброс интегратора 7 при замыкании ключа 8 от импульсов с общей щины ИУ с малой длительностью. Таким образом, на выходе интегратора к моменту формирования очередного импульса управления получается сигнал, пропорциональный среднему значению ошибки по току якоря за предыдущий интервал вентильности.

При непрерывном токовом режиме якорной цепи двигателя датчик 10 токового режима дает команду на замыкание ключа 9. Следовательно, сигнал с выхода интегратора в этом случае поступает на сумматор 3, причем его конечное значение и определяет совместно с сигналом задания и сигналом положительной обратной связи по ЭДС моменты формирования управляющих импульсов, т. е. угол управления вентильного преобразователя 4.

Результаты полученные для привода со «спокойной нагрузкой, когда основная гармоника управляющего воздействия имеет

более низкую частоту, чем частота возмущения показывают, что наблюдается эффект форсировки, т. е. приращение сигнала на входе преобразователя соответствует усредненному приращению сигнала за текущий интервал вентильности и требуемому в следующем интервале приращению среднего значения якорного тока. Для случая возмущений по нагрузке приращение сигнала на входе преобразователя характеризует «незапланированное приращение среднего зна, чения тока якорной цепи от набора нагрузки. Сигнал с выхода интегратора в этом случае обеспечивает форсированную ликвидацию по току.

Таким образом, в обоих случаях повыщается скорость отработки заданного сигнала по току, т. е. быстродействие прибора.

Формула изобретения

Вентильный электропривод постоянного

5 тока, содержащий последовательно включенные узел задания тока, узел линеаризации, сумматор, вентильный преобразователь электродвигатель, датчик ЭДС электродвигателя, выход которого подключен к сумматору, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительно узел сравнения, датчик тока якоря двигателя, датчик токового режима преобразователя, интегратор с ключом сброса и ключ непрерывного режима, причем выходы датчика тока и узла линеаризации подключены к узлу сравнения, выход которого через интегратор и ключ непрерывного режима связан со входом сумматора, управляющая цепь ключа Сороса интегратора соединена с общей шиной управляющих импульсов преобразователя, а управляющая цепь ключа непрерывного режима связана с датчиком токового режима преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Авторское свидетельство СССР № 157396, кл. Н 02 Р 5/00, 1963.

-

11

10