Двухзонный вентильный электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к области электротехники, конкретно к вентильным электроприводам постоянного тока с зависимым управлением потоком возбуждения.

, Известен двухзонный вентильный электропривод, в котором для управления потоком двигателя имеются промежуточный усилитель контура регулирования возбуждения двигателя, преобразователи цепей возбуждения и якоря двигателя. В электроприводе предусмотрена необходимость увеличения диапазона изменения углов откры тия тиристоров для создания запасга по напряжению выпрямителя, питающего цепь якоря двигателя. Этот запас необходим для компенсации снижения напряжения сети и изменения н грузки на валу двигателя 1.

Однако в переходном процессе, а именно при разгоне двигателя в зоне ослабления поля из-за инерционности канала управления возбуждением двигателя указанного запаса недостаточно, чтобы поддерживать прямоугольную диагргийму тока якоря во всем диапазоне изменения частоты .вращения. Позтому момент падает и

время разгона двигателя/существенно увеличив аетс я.

Известен двухзонный вентильный электропривод, сокращение времени переходных процессов в. котором достигается повышением напряжения на якоре {2}.

Однако это приводит к увеличению запаса по напряжению преобразователя

10 в цепи якоря, что снижает коэффициент использования электродвигателя и энергетические показатели электропривода.

13

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухзонный вентильный, электропривод, содержащий последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор

20 тока.и блок управления током якоря электродвигателя, в цепь управления возбуждением которого включены последовательно соединенные регулятор ЭДС и блок фазового управления 3.

2

Этот электропривод характеризуется улучшенными энергетическими показателями, но только для статического релсима, что является его недостат30ком. Цель изобретения - улучшение эне гетических показателей электроприво да в динамических режимах. Цель достигается тем, что в известный электропривод введен элемент И, входы которого подключены к входу и выходу регулятора тока, а Аваход соединен со входом регулятора ЭДС, На фиг.1 приведена структурная схема двухзонного вентильного элект ропривода; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Электропривод содержит последова тельно соединенные регулятор 1 скорости, регулятор 2 тока, схему 3 И, регулятор 4 ЭДС, блок 5 фазового управления током возбуждения и блок € управления током якоря электродви гателя, вход которого соединен с .выходрм регулятора 2 тока. Задающие входы Пд и ЕЗ регуляторов 1 и 4 под ключены к источникам задающих напря жений по частоте вращения и ЭДС электродвигате1:я (не показаны-) , а входы 7-9 обратных связей регуляторов 4, 2 и 1 соединены соответственно с выходами датчиков частоты вращения тока и якоря и тока возбуж дения электродвигателя (не показаны) . Диаграммы напряжений U,U Q, Ug (фиг.2) соответствуют выходам, регуляторов 1 и 2 и схемы 3, а напряжений U-f, и о, Ug - входам 7-9 обрат ных связей регуляторов 4, 2 и 1. Части диаграмм, показанные пунктиром, относятся к работе известного, устройства. Электропривод работает следующим I образом. При пуске двигатель разгоняется с постоянным максимальным моментом на валу, интервал времени t t(j (фиг.2) и полным потоком возбуждения. При этом, регулятор 1- и тиристорный преобразователь в цепи возбуждения электродвигателя находятся в состоянии насыщения, а постоянств тока якоря обеспечивается блоком 6 управления за счет приращения угла открьшания тиристоров преобразователя в цепи якоря электродвигателя. В момент времени приращение угла прекращается из-за насыщения, что фиксируется схемой 3 И по одновременному насыщению регуляторов 1 и 2 и ее вьрсодной сигнал воздействует н вход регулятора 4 ЭДС, который начинает интенсивно ослаблять поток возбуждения до тех пор, пока темп уменьшения потока не будет соответствовать темпу нарастания частоты вращения электродвигателя. В момент времени частота вращения двигателя достигает заданного значения, и процесс пуска заканчивается. Таким образом, обеспечивается прямоугольная диаграмма тока якоря во всем диапазоне изменения частоты вращения электродвигателя путем интенсивного уменьшения тока возбуждения при переходе в зону ослабления потока и поддержания ЭДС на заданном уровне не только в статике, но и в динамике без перерегулирования. За счет этого, как следует из диаграмм фиг.2, уменьшается время переходного процесса, а также существенно уменьшается необходимый запас по напряжению преобразователя в цепи якоря электродвигателя, что повышает энергетические показателгл электропривода в целом. Формула изобретения Двухзонный вентильный электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока и блок управления током якоря электродвигателя, вцепь управления возбуждением которого включены последовательно соединенные регулятор ЭДС и блок фазового управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей электропривода в динамических режимах, в него дополнительно введен элемент И, входы которого подключены к входу и выходу регулятора тока, а выход соединен со входом регулятора ЭДС. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Алексеев Н.А., Андреев Г.и., Морговский Ю.Я. Тиристорные регулируемые электроприводы постоянного тока. М., Энергия, 1970, с. 6. 2.Андреев Г.И,, Боснизон М.А., Кондриков А.И. Электроприводы главного движения металлообрабатывающих станков с ЧПУ. М., Машиностроение, 1980, с. б. 3.Авторское свидетельство СССР № 617798,кл. Н 02 Р 5/06, 1978.