Способ инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 G05F1/46 

(54) СПОСОБ ИНВЕРСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ДВУХ НАГРУЗКАХ

1

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для регулирования напряжения на двух нагрузках, например, при выравнивании скорости или токов двух двигателей или напряжений двух взаимосвязанных генераторов.

По основному авт. св. № 535713 известен способ инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках и дана блок-схема систеN№1 для ею реализации. Суть известного способа состоит в том, что на нагрузки периодически с выбранной частотой переключения поочередно подают регулируемое напряжение, причем в течение периода переключения время подключенного состояния одной нагрузки равно времени отключенного состояния другой нагрузки, и наоборот, а суммарное время подключенного состояния обеих нагрузок равно длительности периода частоты переключения. Напряжение источника питания регулируется 1.

Подавляющее большинст{во объектов управления (нагрузок), у которых осуществляется выравнивание одноименньсс координат (скоростей, токов, моментов, напряжений и др.) известным способом инверсного регулирювания имеют, как правило,, одинаковвк номинальные напряжения. двухдвигательнЬ|е и двухякорные (с параллельньпи соединением якорных обмоток) электроприводы нажимных устройств прокатных станов, слитковозов, шахтных подъемных установок, бумагоделательных машин, кранов и др. электроустановок. По этой причине номинальный режим работы электроустановки на семействе регулировочных характеристик выбирается в точке их пересечения на оси ординат (точка Н на фиг. 3).

Если напряжение UA регулируемого источника питания равно его максимальной величине ( U Uдмa«c) то при работе электроустановки в указа(шой точке Н (фиг. 3) на-i.чальные напряжения на нагрузках U, и U равны между собой и каждое из них составляет 0,5 ) При этом выравнивание одноименных координат системы (например, токов нагрузок), разбаланс которых вызван различными дестабилизирующими факторами, ocyniecf вляют инверсным изменением напряжений

и, и Ui относительно того начального знаения, которое они имели в рабочей точке Н фиг. 3).

В процессе регулирования (одновременного равного изменения одноименных координат истемы (токов, моментов, скоростей и др.) еобходимо соответствующим образом изменять ачальные напряжения на нагрузках, т.е. рабоую точку Н неремещать по оси ординат в иапазоне от О до .

Однако известный способ инверсного регулиования позволяет осуществлять одноременное изменение начальных напряжений на нагрузках лищь в диапазоне от О до 0,5 ид,.,. и наоборот, что достигается соответствующим изменением напряжения д на П1 гходе регулируемого источника питания. РегулировоП1ые характеристики для этого случая показаны ни фиг. 4 пунктирными линиями.

Изменять положение рабочей точки Н на оси ординат 6 интервале от 0,5 ), цо мнкс ос говной способ не позволяет.

Достичь этой цели можно лищь применением регулируемого источника питания (фиг. 3) с максимальным выходным напряжением, равным ,a(., что не всегда приемлемо на практике из-за усложнения технической реализации основного способа и неэкономичного использования, источника питания.

Таким образом, недостатком основного способа инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках является отсутствие воз.можности получения на нагрузках начального напряжения, превыщающего половину величины максимального значения напряжет1ия источника питания, т.е. узкий диапазон измейения начального напряжения на нагрузках. Это ограничивает область практического применений основного способа.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения начального значения напряжения на нагрузках (вплоть до величины максимального напряжения источника питания).

Указанная цель достигается тем, что одновременно увеличивают в течение периода частоты переключения время подключенного состояния каждой из нагрузок, при этом суммарное время подключенного состояния обеих нагрузок превышает длительность периода частоты переключения, но остается меньшим длитедьности двух периодов указанной частоты.

На фиг. 1 показана блок-схема или реализация способа; на фиг. 2 - диаграммы напряжений на нагрузках; на фиг. 3 - регулировочные характеристики.

Нагрузки 1, 2 (фиг. 1) подключают к реверсивному регулируемому источнику питания 3 через коммутаторы 4, 5, управление которыми осуществляется от общей системы

управления, состоящей из основного блока управления 6 и дополнительно введенного узла регулирования времени подключенного состо яния нагрузок 7.

Если в течение периода Т время подключенного состояния каждой из нагрузок 1,2 составляет 0,5 Т, то средние значения напряжений на нагрузках О, и U равны между собой и каждое из них равно половине макС1| альной величины напряжения источника питания (фиг. 2). В этом случае система регулирования на семействе статических регулировочных характеристик работает в точке Н. (фиг. 3).

Для перемещения рабочей точки Н по оси

5 ординат в диапазоне от 0,5 ид, доОдмакс. . при помощи узла регулирования 7 одновременно увеличивают времена подключенного состояния каждой из нагрузок t, и t таким образом, чтобы они были равны между

0 собой и каж.цое из них находилось в пределах 0, Т. Инверсное регулирование на пряжений на нагрузках (при любом положении точки Н в указанном диапазоне) осуществляют увеличением (уменьщением) времени подключенного состояния первой нагрузки if при одновременном и равном уменьшении (увеличении) времени подключенного состояния второй нагрузки . При этом напряжение на одной нагрузке увеличивается (уменьшается), а на второй на такую же величину уменьшается (увеличивается), т.е. напряжения на нагрузках J, 2 изменяются одновременно и инверсно. Регулировочные характеристики для этого случая показаны на фиг. 3 пунктирными линиями.

Применение предлагаемого способа позволяет расширить диапазон изменения начального значения напряжения на нагрузках, в котором осуществляется выравнивание одноименных

0 координат объектов управления, обеспечить более экономичное регулирование напряжения на двух нагрузках за счет применения источника питания, имеющего в два раза меньшую максимальную величину выходного напряже5ния, и тем самым упростить техническую реализацию основного способа инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках и повысить надежность работы электроустановки.

Формула изобретения

0

Способ инверсного регулирования напряжения на двух нагрузках по авт. св. № 535713, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения началь5ного значения напряжения на нагрузках, одновременно увеличивают в течение периода частоты переключения время подключенного состояния каждой из нагрузок, при этом суммарное время подключенного состояния обеих нагрузок превышает длительность периода частоты переключения, но остается меньшим длительности двух периодов указанной частоты. t Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 535713, кл. Н 02 Р 13/18, 1976.

/г