Электропривод постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам автоматического управления двигателям постоянного тока с импульсными преобразователями.

По основному авт. св. 888314 известен электропривод пгстоянного тока, содержащий последовательно соединенные узел сравнения задающего сигнала и сигнала обратной связи по частоте вращения, регулятор частоты вращения с переменной структурой,. управляемой индикатором последователь-, ности импульсов V импульсный модулятор, импульсный -усилитель мощности, двигатель и тахогенератор, а также селектор импульсов по длительности с управляемым порогом срабатывания, вход которого подключен к выходу импульсного модулятора, а выход - ко входу индикатора последовательности импульсов.,

Недостатком известного электропривода является зависимость времени переходного процесса при изменении управляющего или возмущающего воздействия от времени роста выходного сигнала регулятора частоты времени. Это приводит к существенному увеличению длительности переходных процессов При изменяющемся моменте нагрузки, особенно при малых величинах задающего сигнала.

Цель изобретения - повыщение быс.тродействия электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введен усилитель ошибки,вход которого подключен к выходу узла сравнения,а выход - к уп10равляющему входу селектора импульсов.

На чертеже показана функциональная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные

15 узел 1 сравнения, регулятор 2 частоты вращения с переменной структурой, импульсный модулятор 3, импульсный усилитель 4 мощности, двигатель 5 с тахогенератором 6.

20

Регулятор 2 частоты вращения с переменной структурой вьшолнен в виде операционного усилителя 7 с обратной связью, состоящей из последовательно соединенных резистора 8 и конденсато25ра 9 . Общая точка резистора 8 и конденсатора 9 через ключ 10 соединена с общим приводом схемы электропривода.

Ключ 10 управляется индикатором 11

30 последовательности, импульсов 11, имеющим два состояния, первое из которых соответствует наличию последовательности импульсов, при этом ключ 10 разом1 нут и операционный усилител 7 охвачен обратной связью из резистора 8 и конденсатора 9. Эс№1кнутое состояние ключа 10 соответствует отсутствию последовательности на входе индикатора 11 последовательности импульсов и при этом конденсатор 9 подключен к выходу операционного усилителя 7 регулятора 2 частоты вращения с переменной структурой. Вход индикатора 11 последовательности импульсов подключен к селектору 12 импульсов по длительности, nponyc кающему импульсы, длительность которых превышает заданную величину, зависящую от величины сигнала на управляющем входе селектора 12 импульсов по длительности,

Селектор 12 импульсов по длительности подключен своим входом к выходу импульсного модулятора 3, а другим управляющим входом - к выходу усилителя|13 ошибки, обладающего свойствами пропорционального регулятора. Вход усилителя -13 ошибки подключен.к выходу узла 1 сравнения.

Устройство работает следукяцим образом.

При одной полярности задающего сигнала после переходного процесса напряжение на выходах узла 1 сравнения и пропорционального усилителя 13 ошибки равно нулю, операционный усилитель 7 охвачен гибкой обратной связью, состоящей из резистора 8, конденсатора 9, а регулятор 2 частоты вращения обладает свойствами ПИрегулятора, так как ключ 10 разомкнут в связи с тем, что индикатор 11 последовательности импульсов находится в первом состоянии, соответствующем наличию импульсов на выходе селектора 12 импульсов по длительнос1ти.. .

Наличие импульсов на выходе се-. лектора 12 определяется тем, что на управляющем входе напряжение равно нулю и заданная длительность селекторных импульсов равна нулю, т.е. селектор 12 пропускает импульсы импульсного модулятора 3 на вход индикатора 11 последовательности импульсов . При этом в установившемся режим скважность импульсов на выходе им, пульсного модулятора 3 и величина тока якоря- таковы, что момент двигателя 5 равен моменту нагрузки.

При набросе момента нагрузки умен шается частота вращения двигателя 5, увеличивается величина сигнала на выходах узла 1 сравнения и усилителя 13 ошибки, увеличивается задаквдая длительность селекторных импульсов селектора 12, которая становится равной или большей длительности импульсов на выходе 1й4пульсного модулятора 3. Импульса на выходе селектора 12 импульсов исчезают, в результате чего индикатор 11 последовательности импульсов переходит во второе сост ояние, а ключ ГО .замыкается,, конденсатор 9 подклк)«1ается к выходу операционного усилителя 7, и регулятор 2 частоты вращения приобретает свойств П-регулятора. Напряжение на выходе усилителя 7 быстро увеличивается, увеличивается длительность импульсов на выходе импульсного модулятора 3, увеличивается ток якоря и момент двигателя 5 до тех Яор, пока не станет ббльше момента нагрузки. Частота вращения двигателя 5 увеличивается, сигнал на выходах узла 1 сравнения и усилителя 13 ошибки уменьшается, задающая длительность селекторных импульсов селектора 12 уменьшается и становится равной длительности импульсов на выходе, импульсного модулятора 3.

Импульсы на выходе селектора 12 исчезают, индикатор 11 переходит в первое состояние, а ключ 10 размыкается. Операционный усилитель 7 охватывается гибкой обратной СВЯЗЬЮПри этом-конденсатор 9 заряжен до выходного напряжения операционног усилителя 7 и регулятор 2 частоты вращения приобретает -снова свойства пи-регулятора.

таким образом, момент двигателя быстро достигает уровня изменяющегося момента нагрузки и, следовательно повышается быстродействие электропривода.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока по авт.св. № 888314, отличающийся тем, что, с целью повьвоешения быстродействия электропривода, в .него введен, усилитель ошибки, вход которого подключен к выходу узла сравнения, а выход - к управлямщему входу селектора импульсов. .

i

/

r-Vиз