Способ управления электроприводом постоянного тока и устройство для управления электроприводом постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК H02P5/06 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО

ТОКА И-УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроприводам постоянного тока, в частности к приводам, выполненным по системе генератор-двигатель, и может быть использовано ОЛЯ управления электроприводом ротора лебедки буровых установок быстродействующими электроприводами главных и вспомогательных механизмов прокатных станов и механизмов копания одноковшовых экскаваторов. По основному авт. св. № 556547 известен способ управления электроприводом постоянного тока, по которому регулируют скорость изменения тока якоря в функ ции максимального межламедьного напря жения на коллекторе двигателя. Кроме того,известно устройство для управления электроприводом постоянного тока, содержащее источники регулируемого напряжения, подключенные к якорю и к обмотке возбуждения электродвигателя, регуляторы тока якоря и напряжения на якоре, датчик напряжения на якоре, датчик тока возбуждения, подсоединенный через блок нелинейности к одному из вхоцов сумматора, к другому входу которого подсоединен датчик напряжения на якоре через выделительмодуля напряжения, а вход подключен встречно к диагонали постоянного тока первой диоанэ-мосговой схемы, причем диагональ переменного тока последней подключена между входом н выходом регулятора напряжения на якоре, а в зоне наибольших межламельных напряжений размешены дополнительные измерительные щетки, к которым присоединен второй выделитель модуля напряжения, а его выход связан с входом второго блока нелинейности, выход этого блока включен встречно с диагональю постоянного тока второй диодно-мостовой схемы, а диагональ переменного тока этой схемы подключена между входом и выходом регулятора тока якоря. В качестве источника регулируемого напряжения якорной цепи может быть исг пользован тиристорный преобразователь или генератор постоянного тока. Это уст38f)o(icTBo позволяет управлять эпектропривопом постоянного тока с достаточно высокой точностью fl. Оцнако при применении генератора постоянного тока с преобразователем в его цепи возбуждения в качестве источника регулируемого напряжения не учитывается величина максимального межламельного напряжения на коллекторе генератора, которое способствует появлению искрения и кругового огня на нем, что влияет на регулирование скорости изменения тока якоря, снижает быстродействие- электропри вода и надежность его работы. Цель изобретения - повышение надежности paGoTiii привода, выг1олненно1о по си стеме генератор-двигатель. Указанная цель достиг-ается тем, что дополнительно производят ограничение напряжения в якорной цепи при достижении межламельным напряжением на коллекторе генератора максимального значения, что обеспечивает необходимые законы из менения основных параметров системы с достаточным быстродействием, повышает устойчивость системы и в конечном итоге ее надежность. При этом в устройство для управления электроприводом постоянного тока дополнительно введен узел контроля межламель ного напряжения генератора, выполненный в виде инцуктивно связанных между собой катушек, одна из которых расположена на вращающейся части генератора, вторая на неподвижной его части, выход которой через дополнительно введенный блок определения амплитуды соединен со входом второго блока нелинейности. Способ (х;уществляют следующим образом. Регулирование скорости изменения тока якоря производят путем сравнивания сиг нала задания на напряжение .якоря, соответствующего его номинальной частоте вращения с действительным значением напряжения на якоре двигателя, обрабатывают сигнал, соответствующий разности ука занных напряжений, усиливают его и преобразуют в ток обмотки возбуждения генератора. Одновременно полученный сигнал ограничиваю-т. в функции величины тока возбуж дения электродвигателя и в функции максимального межламельного напряжения на коллекторе двигателя. Сформированный таким образом результирующий сигнал уп равляет изменением напряжения якорной uenii. Ограничение напряжения в якорной цепи производят при достижении межла 9 мельным напряжением на коллекторе i нератора максимального значения. .Максимальное значение межламельного на пряже ия на коллекторе двигателя преобразуют в магнитный поток и далее в электрический сигнал, определяют максимальную амплитуду полученного си1-напа и полученным сигналом ограничивают задание на ток якоря, что ограничивает напряжение в якорной цепи. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. При помощи задающего устройства 1 задают напряжение якгоной цепи генератора 2 и электродвига ля 3, соответствующее заданной часто , е вращения двигателя. Это напряжение корректируют на выходе задающего устройства 1 на 1ряжением, которое подают.с датчика 4 выходного напряжения генератора, разность этих напряжений прикладывают ко входу регулятора 5 напряжения. Напряжение на входе ре1 улятора 5 напряжения ограничивают напряжением понпора на выходе первой мостовой cxeMfji, 6, пропорциональным поступаюи1ему на его вход сигналу с задатчика 7 величины тока якоря. На вход за.цатчика 7 подают сигналы с выхоаа -датчика 4 в лходиого напряжения генератора через выделитель 8 модуля и через блок О нелинейности с датчика 10 тока обмотки 11 возбуждения двигателя, питающейся от регулируемого источника 12 напряжения. Сигнал на выходе регулятора 13 тока сравнивают с сигналом датчика 14 тока якоря ге.нератора, разность этих сигналов обрабатывают при помощи регулятора 13, усиливают при помощи вентильно1о преобразователя 15 и изменяют ток возбуждения обмотки 16 возбуждения генератора 2, таким образом регулируя напряжение на выходе генератора, т.е. входное напряжение двигателя. Одновременно с помощью дополнительных измерительных uieToK 17, размещенных в зоне наибольших межламельных напряжений на коллекторе электроцвиг ателя, измеряют максимальное межламельное ЕШ- пряжение. С помощью выделителя 18 модуля получают сигнал, пропорциональный модулю максимального межламельного напряжения и через блок 10 нелинейности подают этот сигнал на вход второй мостовой схемы 20. При появлении на коллекторе элс;кт юдвигателя 3 недопустимо высоких межламельных напряжений на входе блока 19 сигнал уменьшается, в результате чего ограничивак т сигнал на выходе регулятора 13 тока, вентильном преобразователе 15 и, следовательно, скорость нарастания тока в якорной цепи генератора и двигателя.

Одновременно величину межламельного напряжения на коллекторе генератора 2 преобразуют в магнитный поток катушки 21, подсоединенной к двум соседним ламелям коллектора. При помощи второй катушки 22 преобразуют магнитный поток в электрический сигнал, который через блок 23 определения амплитуды и блок 19 нелинейности поступает на вход второй мостовой схемы 20. Сигнал с выхода мостовой схемы 2О ограничивает сигнал задания на входе регулятора 13, чем ограничивают напряжение в якорной цепи системы генератор-двигатель.

Обеспечение необхоаим1,1х законов изменения основн1;1х параметров системы с достаточным быстродействием, повышение устойчивости системы обеспечивает повышение ее надежности.

HMZj

Формула изобретения

1,Способ управления электроприводом постоянного тока по авт. св. Nft 55G547, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы электропривода, выполненного по системе генератор-двигатель, допоянягельно определяют межламельное напряжение на коллекторе генератора и при превышении им допустимого значения ограничивают напряжение в якорной цепи.

через дополнительно введенный блок определения амплитуды подключен к0 вхо- ау второго блока нелинейности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свицотельство СССР N 556547. кл. Н О2 Р 5/06, 1975.