Устройство для управления электроприводом постоянного тока, выполненное по принципу двухзонного регулирования Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(54) УСТРОЙСТВр ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, ВЫПОЛНЕННОЕ ПО ПРИНЦИШ ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению быстродействующими вентильными электроприводами постоянного тока с широким диапазоном регулирования скорости, и может быть использовано в следящих электроприводах постоянного тока, исполнительные двигатели которых допускают превышение номинальной противо-ЭДС.

Известны устройства для управления ,о электроприводом постоянного тока с реверсивным регулятором в цепи возбуждения, вьшолненные по системе двух зонного регулуфования с ойщим задатчиком для контуров регулирования тока якоря is и возбуждения и содержащие контур регулирования возбуждения с одним регулятором для тока возбуждения и ЭДС. Датчик ЭДС соединен со входом регулятора контура через нелинейный блок с зоной 0 нечувствительности. Переход к регулированию ЭДС осуществляется при величине ЭДС, превышающей зону нечувствительности нелинейного блока 1.

Однако изменение направления вращения двигателя приводит к перемене полярности ЭДС и к нарушению регулирования ЭДС, поскольку обратная связь становится положительной.

Ближайшим к изобретению по технической сущности является устройство для управления электроприводом постоянного тока, вьшолненное по принципу двухзонного регулирования, содержащее реверсивный преобразователь в цепи возбуждения, о&ций задатчик, связанный через блок перемножения с контуром регулирования тока якоря и через регулятор с реверсивным преобразователем, датчик ЭДС, нелинейный элемент с яиодной характеристикой, и дискриминатор, выходом подключенный к регулятору, входы дискриминатора соединены с цатмиком потока и с вьксщом второго блока перемножения, один из входов которого соединен с датчиком знака потока E2J..

Недостатком этого устройства является пониже1шый тормозной момент двигателя на скоростях выше основной вслеол-вие поддержания постоянной ЭДС двигателя за сч&г регулирования потока воз0;гждеш1я по аакте /к- Jni-ivTiRa . Cguy где Uw,мйюсимальное напряжение управления;предельно допустимый ток якоря; Rjj - сопротивление цеяи якоря; машинная постоянная; скорость двигателя. Тормозной момент при этом уменьшается обратно пропорционально скорости и;о-ш М--М се; , максимальный вращаю щий момент; машинная посто5шная; маюсимапьный поток возбуждения. СеФум СеФ Получение большого тормозного моме та за счет увеличения потока возбужден невозможно, так как при этом возрастае ЭДС двигателя, а ток якоря ( -х-- превьпяает допустимое значение р превьпяает допустимое цель нзофетения - повышение быстродействия электропривода путем увеличения тормозного мсйугента при скоростях вьиие основной. Цель достигается тем, что в устройство введены релейный элемент, связанный с датчиком ЭДС и контуром регулирования тока якоря, и включенный после довательно в якорную цепы электродвигателя резистор, шунтированный размыкающим контактом упомянутого релейног алемента, при этом второй вход второго блока перемножения через нелинейный элемент с диодной характеристикой подключен к датчику ЭДС. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит электродвигател 1,реверсивный преобразователь 2 в цеп возбуждения,, общий задатчик 3, связанный jepe3 блок 4 перемножения с регул тором 5 тока, и преобразователем 6 и через блок 7 задания воз ждения и рег лятор 8 с реверсивным преобразователем 2,датчик 9 ЭДС, нелинейный элемент 10с диодной характеристикой и дискриминатор 11, выходом подключенный к регулятору 8, входы дискриминатора 11 соеданены с датчиком 12 потока и с вьпсо дом блока 13 перемножения, один .из входов которого соединен с датчиком 14 знака потока, соединенного с блоком 4 перемножения, релейный элемент 15, связанный с датчиком 9 ЭДС и регулятором 5 тока, и включенный последовательно в епь я.коря электродвигателя 1 резистор 16, шунтированный контактом 17 релейного элемента 15, при этом второй вход блока 13 через нелинейный элемент 10 подключен к датчику 9 ЭДС. Устройство работает следующим образом. В режиме разгона при достижении ЭДС вигателя значения U j,- ni R я дискриминатор 11соединяет вход обратной связи регулятора 8 возбуждения через блок 13 перемножения и нелинейный элемент 10 с датчиком 9 ЭДС и одновременно отключает от входа обратной связи регулятора возбуждения датчик 12 потока, соединенный с датчиком тока возбуждения. Контур регулирования возбуждения поддерживает ЭДС овигагеляпосгоянной. Поток воз-, бужцения цвигателя изменяегся при этом по закону Uyv, .Се и; в режиме торможения нелинейный элемент 10 не пропускает на вход регулятора 8 возбу 1одения сигнал отрицательной обратной связи по ЭДС и ослабление потока не происходит. Одновременно при отрицательной ЭДС двэтатеяя, большей по величине U(, срабатывает релейный элемент 15, его размыкающий контшст 17 размыкается и вводит в цепь якоря ограничивающее сопротивление резистора 16. Торможение происходит при максимальных токе якоря и потоке возб уждения, что и обеспечивает максимальный тормозной момент при скоростях, больших счет того, что нри этих скоростях ток якоря поддерживается на уровне Эт без ослабления поля путем регулирования напряжения на якоре по закону .. (() , Величина ограничивающего сопротивления определяется максимальной скоростью двигателя . о- e w fyn-Uw о . . При скорости вращения/ttJ/rtfi -ct/i ограничивающее сопротивление шунтируется. Использование изобретения обеспечивает, по сравнению с и;юестными устрой ствами повышение быстродействия электропривода. Время торможения со скорости tt/ до t - Сс сокращается в ий- -иЪ-« у ) что ш - 2 (ш J;) составляет 1,5. Формула изобретения Устройство для управления электропри водом постоянного тока, вьшолненное по принципу двухзонного регулирования, содержащее реверсивный преобразователь в цепи возбуждения, ойций задатчик, СБЯзанный через блок перемножения с конту ром регулирования тока якоря и через р гулятор с реверсивным преобразователем датчик ЭДС, нелинейный элемент с Диод ной характеристикой и дискриминатор, выходом подключенньтй к регулятору.

j I 1 I

4 f/5входы дискруплинатора соешшены с датчиком потока; и выходом второго блока перемножения, один из входов которого соединен с датчиком знака потока, о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что, с целью повышения быстродействия путем увеличения тормозного.момента при скоростях выше основной, в него введены релейный элемент, связанный с датчиком ЭДС и контуром регулирования тока якоря, и включенный последовательно в якорную цепь электродвигателя резистор, шунтированный размыкающим контактом упомянутого релейного элемента, при этом второй вход второго блока перемножения через нелинейный элемент с диодной :аракгеристикой подключен к датчику ЭДС. Источники информации, приН51тые во внимание при экспертизе 1.Коган В. Г. Устойчивость автоматизированных электроприводов при одновременном управлении двигателя по двум цепям. H iecTHH СО АН СССР, серия ТН 1965, вып. 1. 2.Автсфское свидетельство СССР № 375743, кл. Н О2 Р 5/06, 1970