Способ регулирования скоростиэлЕКТРОпРиВОдА Советский патент 1981 года по МПК H02P5/50 

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано в сле дшцнх системах, транспортных устройствах, дистанционных приводах и т.д Известен способ регулирования скорости, используемой в электроприводах с двумя электрическими машинам якорные обмотки которых подключены параллельно сети постоянного тока, а исполнительные валы связаны между собой и нагрузкой дифференциальным механизмом l. Реверсивное регулирование скорости в этой схеме осуществляется изменением токов возбуждения (потоков) электрических машин от начальньк одинаковых значений в разные стороны один увеличивают, а другой уменьшают. Поток опорной машины (генератора, работающего параллельно с сетью I увеличивают до насьпцения, а поток движущей машины (двигателя) уменьшают до минимально допустимой величины, определяемой опрокидыванием регулирования. Паиболее близким к предложенному способу по технической сущности является способ регулирования скорости электропривода с двумя электрическими машинами постоянного тока независимого возбуждения, кинематически связанными между собой и нагрузкой через дифференциал, заключающийся в том, что устанавливают равные по величине токи возбуждения электрических машин постоянного тока, подключают указан ные машины к сети, обеспечивая на выходе дифференциала скорость,равную нулю, после чего увеличивают ток возбуждения одной электрической машины до величины, соответствующей насыщению магнитной системы, а ток возбуждения другой машины уменьшает до минимально допустимой величины 2. Недостатком известных способов является сложность, поскольку необходимо реализовать различные законы регулирования в каждом из режимов и обеспечить согласованное переключение, что влечет за собой использование сложной аппаратуры, снижение надежности и К1Щ.

Цель изобретения - упрощение способа, повьппение надежности и КПД.

Это обеспечивается тем, что согласно предложенному способу регулирования скорости электропривода с двумя электрическими машинами постоянного тока независимого возбуждения, кинематически связанными между собой через дифференциал, заключающемуся в том, что устанавливают равные по величине токи возбуждения электрических машин постоянного тока, подключают указанные машины к сети, обеспечивая на выходе дифференциала скорость, равную нулю, после чего увеличивают ток возбуждения одной машины до величины, соответствующей насыщению магнитной системы, ток возбуждения другой электрической машины уменьшают до нуля, после чего увеличивают ток возбуждения второй электрической машины до величины, соответствующей насыщению магнитной системы второй электрической машины.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего данный способ регулирования скорости электропривода; на фиг.2 изображено изменение потоков электрических машин согласно предложенному способу.

Схема устройства, реализующая способ, включает в себя две одинаковых .электрических машины 1 и 2 с независимыми обмотками возбуждения 3 и 4, два реверсивных регулятора 5, 6 токов возбуждения и кинематический сумматор 7 с дифференциалом или планетарным рядом. Якорные обмотки электрческих машин 1 и 2 соединены послёдо вательно и постоянно подключены к сети постоянного тока и их валы че,рез кинематический сумматор (дифферециал) 7 соединены с нагрузкой 8. Независимые обмотки возбуждения 3 и 4 подключены к реверсивным регуляторам 5, 6 тока возбуждения, на которые подается сигнал управления. Регуляторы обеспечивают протекание в обмотках возбуждения заданных уставок токов возбуждения при нулево сигнале управления и противоположные по знаку приращения токов возбуждения при ненулевом сигнале управления Начальные уставки токов возбуждения выбираются такими, чтобы при нулевом сигнале управления выходной вал кинематического сумматора 7 был неподвижен. При включении привода с нулевым сигналом управления электрческие машины разгоняются до скоростей холостого хода, определяемых величинами начальных уставок токов возбуждения, но нагрузка 8 при этом неподвижна.

При этом потоки электрических машин имеют номинальные значения и противоположные знаки HQU ,Hj,i (фиг.2), что соответствует включению якорных обмоток согласно и последовательно на напряжение сети и равным и противоположным по знаку начальным Значениям токов возбуждения.

Появление сигнала управления приводит к увеличению тока возбуждения и, следовательно, потока, например потока насьпцеиия +Н,, у одной электрической машины а также к уменьшению тока возбуждени и, следовательно, потока Н с последующим изменением знака после перехода величины тока через нуль у другой, доводя ее до насьш1ения При этом в результате равенства токов якорей происходит разбалансирование моментов и разгон нагрузки в соответствующую сторону.

Согласно данному способу для каждой электрической машины обеспечивается одинаковый закон изменения потоков, что упрощает реализацию данного способа, поскольку можно использовать достаточно простую схему управления, что приводит к уменьшению массогабаритных показателей и повышает надежность.

При данном способе регулирования скорости ослабление потока производят у опорной машины, которая после реверсирования ее потока переходит в режим генератора, работающего последовательно с сетью. Увеличение потока производят у движущей машины (двигателя), которая поэтому работает в основном с максимальным потоком и обеспечивает тот же момент при меньшем потребляемом токе из сети.

Формула изобретения

Способ регулирования скорости электропривода с двумя электрическими машинами постоянного тока незави симого возбуждения, кинематически связанными между собой и с нагрузкой через дифференциал, заключаюпшйся в том, что устанавливают равные по величине токи возбуждения электрических машин постоянного тока, подключают указанные машины к сети, обеспечивая на выходе дифференциала скорость, равную нулю, после чего увеличивают ток возбуждения одной электрической машины до величины, соответствующей насыщению магнитной системы, а ток возбуждения второй электрической машины уменьшают, о т личающийся тем, что, с целью упрощения способа, повьшения 1к11Д и надежности, ток возбуждения 8X0рой электрической машины уменьшают до нуля , после чего значение его увеличивают до величины, соответствующей насыщению магнитной системы второй электрической машины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Symes H.E.O. Transaction of the South african Institute of Electrical Enaineere, vol. 46, 1955, p.296-332. 2,Авторское свидетельство СССР №163647, кл, Н 02 Р 7/68, 1963.

ff

1

Н

fMOKC /маке

IT