Электропривод постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРСШРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относнтся к электротехнике и может быть применено для управления приводами постоянного тока с реверсом потока возбуждения двигателя. . В якорной цепи двигателя постоянного тсжа имеется нереверсивный источник регулируемого напряжения (ионный ;ц1бо тиристорный преобразователь), а в цепи возбуждения - реверсивный. Такой привод имеет некоторые технико-экономические преимущества по CJMB- нению с приводом, в котором используетс реверсивный преобразователь в якорной цепи - меньшее количество вентилей и, соответственно, более низкая стоимость, более простая схема главной цепи и, как следсвтие, большая надёжность, более электрические показатели электропривода и т. д. Основной недостаток заключается в более длительном по сравнению с реверсивным якорным преобразователем времени реверса момента двигателя. ОПнако имеется большое количество приводов. для которых указанный недостаток не имеет существенного значения. Имеются в виду приводы механизмов, не требующих реверса момента при разгоне и при . неизменном задании скорости. Реверс момента у таких приводов (к ним относятся главные приводы шир(Ж(жопосных. станов горячей прокатки, приводы прогштных трубных станов и др) провзводится только при подаче команды на торможение преимущественно на холостом ходу привода. Известен электропривод постоянного тока, содержащий в цепи регулирования напряжения на якоре регуляторы скорости и тока, в котором задающий вход регулятора тока соединен с выходом регулятораскорости через множительный элемент, вход обратной связи регулятора возбуждения соединен с выходом датчика модуля ЭДС через второй множительный элемент, а вторые входы обоих множительных элементов соединены с выходом датчика зншса магнитного потока Щ . Электропривод имеет высокое быстродействие и хорошее качество переходног процесса, однако в нем, вследствие наличия пульсаций тахогенератора на выход регулятора скорости, являющемся задакием для цепи возбуждения, возникают колебания напряжения, которые на холос том ходу могут привести к ложным реверсам магнитного потока электродвигателя с периодическим возникновением режима неуправляемости, что снижает качество регулирования скорости. Наиболее билаким техническим решением к предлагаемому является электропршвод постоянного тока, содержащий нереверсивный преобразователь в цепи якоря двигателя, последовательно включенные релейный элемент и интегратор задатчика интенсивности, регулятор скорости и регулятор тока в цепи управления нереверсивного преобразователя, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики скорости и тока якоря, реверсивный преобразователь в иепи питания обмотки возбуждения двигателя с регулятором ЭДС в яепи управ ления, вход которого через даскримкнат подключен к датчику ЭДС двигателя и к датчику тока возбуждения. В этом электроприводе за счет включения межд регулятором скорости и регулятором ток блока нелинейности с характеристикой типа зона нечувствительности устранены ложные реверсы магнитного нотис двигателя, вызванные пульсашшми напряжения тахогенератора t2). Однако наличие зоны нечувствительности приводит к ухудшению характеристик электропривода: появляется статизм в механической характеристики и увеличивается время реверса. Цель изобретения - сокращение времени реверса и уменьшение статизма механической характеристики электропривода. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введены реверсивны релейный элемент и источник напряжения смещения, при этом входы релейного элемента соединены с источником напряжения смещения и с выходом релейного элемента задатчкка интенсивности, а его выход подключен ко второму вхХ)ду регулятора ЭДС. Кроме того, в электропривод введены датчик статического тока и нуль-орган, причем датчик статического тока через нуль-орган соединен с третьим входом реверсивного релейного элемента. На чертеже изображена блок- хема электропривода. Устройство содержит нереверсивный преобразователь 1 в цепи питания якоря электродвигателя 2, последовательно включенный релейный элемент 3 и интегратор 4, регулятор 5 скорости и регулятор 6 тока в цепи управления нереверсивного преобразователя 1, подключенные к входам соответствующих регуляторов, датчик 7 скорости и датчик 8 тока якоря, реверсивный преобразователь 9 в цепи 1О питания обмотки возбуждения электродвигателя 2 с регулятором 11 ЭДС в цепи управления, вход которого через дискриминатор 12 подключен к датчику 13 ЭДС электродвигателя и к датчику 14 тока возбуждения. Входы реверсивного релейного элемента 15 соединены с источником 16 напряхения смещения и с выходом релейного элемента 3 задатчика интенсивности, а его выход подключен к второму входу регулятора 11 ЭДС. Датчик 17 статического тока через нуль-орган 18 сое оинен с третьим входом реверсивного элемента 15, вьисод которого соединен с блоком 19 умножения, второй вход которого через реверсивный элемент 2О соединен с датчиком 13 ЭДС. Выход блока 19 умножения через схемы 21 и 22И соединен соответственно с ключами 23и 24. Ключ 24 соединен через Инвертирующий элемент 25 с узлом 26 токоограничения, выход которого связан с входом интегратора 4. Устройство работает следующим образом. Ключ 23 замкнут, при подаче команды на разгон и в режиме работы Вперед. Ключ 24 замкнут при торможении привода. Замыкание только одной цепи необходимо для того, чтобы привод не разогнался до максимальной скорости или не затормозился до нуля. Если бы обе цепи быпя замкнуты, то в процессе разгона или торможения при нерегулировании привода по скорости на выходе любото из регуляторов 5 или 6 появился бы сигнал задания тока, и привод продолжал бы разгоняться или тормозиться. Оба ключа разомкнуты в неуправляемый период, т. е. когда знак задания потока двигателя и знак ЭДС не совпадают. Раз тыкание обеих цепей на неуправляемый период необходим, чтобы предот вратить дополнительный разгон привода в тот период времени, когда пришла команда на торможение, а поток возбуяаде шм не изменил знак. С этой же целью предусмотрена положительная обратная связь по ЭДС на входе регулятора 6 тока. Командой на реверс потока является сигнал с выхода релейного элемента 3. С соичание торможения и обратный ревер потгока определяются отсутствием сигнала на выходе релейного элемента 3. Сигнал наличия статического тока двигателя на выходе датчика 14 статического тока накладывает запрет на подачу команды на реверс потока при срабатывании релейного элемента 3. Узел токоограничения 26, который работает с воздействием на интегратор 4 задатчика интенсивности, осуществляет слежение напряжения задатчика интенсивности за действительным значением скорости.. Формула изобретения 1. Электропривод постоянного тсжа, содержащий электродвигатель, нереверсивный преобразователь в цепи питания якоря двигателя, последовательно вклку ченные релейный элемент и интегратор задатчика интенсивности, регулятор скорости и регулятор тока в пвпи управления нереверсивного преобразователя, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики скорости и тока торя, реверсивный преобразователь в цепи питания обмотки возбуждения двигателя с регулятором ЭДС в цепи управления, вход которого через : дискриминатор подключен к датчику ЭДС двигателя и к датчику тока возбуждения, отличающийс я тем, что, с целью сокращения времени реверса и уменьшения статизма механической характеристики электропривода, в него введены реверсивный релейный элемент и источник напряжения смещения, при атом входы реверсивнсяо релейного элемента соединены с источником напряжения смещения и с выходом релейного элемента задатчика интенсивности, а его выход подключен к второму входу регулятора ЭДС. 2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что в него введены датчик статического тока и нульорган, причем датчик статического тока через нулт -орган соединен с третьим входом реверсивного релейного элемента. Источники информации, пркнятьте во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 375743, кл. Н О2 Р 5/О6, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 57484О, кл. Н О2 Р 5/О6, 1975.