Устройство для двухзонного управления полем электродвигателя постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электроприводам постоянного тока с двухзонным управлением полем электродвигателя. Известно устройство для даухзонного управления полем электродвигателя постоянного тока в функции ЭДС якоря, содержащее дополнительный контур регулирования напряжения якоря электродвигателя и изменения установки по ЭДС якоря tl . Недостатком устройства является его сложность. Наиболее близким по технической суш ности к предлагаемому является устрюйство для двухзонного управления полем электродвигателя постоянного тока, содержащее трехвходовой регулятор поля электродвигателя, первый вход которого соединен с источником задакиаёго сигнала, второй - с выходам датчика напряжения якоря алектродйигатвпя, и датчвк тока якоря электродвигателя 23Недостатком устройства является воэникновение перенапряжений на якоре электродвигателя при токах, больших номинального, что снижает надежность работы устройства. ЦелБ иаэбретения - повышение надежности работы устройства. Цель достигается за счет того, что в известное устройство дсоющштеяьно введены два Д1 хвходовых последовательно соединенных сумматора, включенных между выходом датчика тока якоря электродвигателя и третьим входом трехвходового регулятора поля электродвигателя, и инвертор, вход которого соединен с выходе датчика напряжения якоря электродвигателя, а шдход - с пер(выми входами сумматоров, причем первый сумматор огравИ оггелем уровня выхода, ного сигнала. На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - зависимоств напряжения Ш яворя влектродвигателя н его ЭДС 8 от тока 3 нагрузки. Устройство для цвухэонного управлен полем элекгродвигатеяя постоянного ток содержит трехвходовой регулятор 1 пол электродвигателя, первый вход которого соединен с источником 2 задающего сиг нала, второй - с выходом датчика 3 нап ряжения якоря электродаигателя, два дедтшходоиых пдследовательно соединенных сумматора 4 и 5, включенных между выходом датчика 6 тока якоря элек тродвигателя и третьим входом регулятора 1 поля электродвигателя,и инверто 7, вход которого соединен с выходом датчика 3 напряжения якоря электродвигателя, а выход - с первыми входами сумматоров 4 и 5. УстроЛггво работает следующим образом. Задающий сигнал О на входе регулятора 1 соответствует номинальному эначению РН ЭДС двигателя сопротивление якорной цепи двигателя; и и 3ц - номинальные значения напряжения и трка якоря двигателя. Ограничение выхода сумматора 4 УОЦ - устанавливается на уровне, соответствующем сумме (Ч Если ток двигателя не превышает номинального значения, D Зц , то напряже ние на зажимах двигателя также не пре вышает номинального U U. При этом сигнал датчика 3 напряжения не проходит через сумматоры 4 и 5 на вход регулятора 1, так как .благодаря инвертированию сумматором 4 знака входного сигнала, на входе сумматора 5 сигналы датчика 3 взаимно компенсируются. Через сумматоры 4 и 5 на вход регулятора 1 проходит только сигнал датчика тока 6 -ОЙ9(, т.е. приUiU на вход регулятора 1 поступает алгебраическая сумма сигналов датчиков 3 и 6, соот ветствующая обратной связи по ЭДС. двигателя prU-JR, Регулятором 1 обеспечивается при этом поддержание равенства сигналов (1) и (3), т.е. 2 Сц. При достижении током Э нокшнаггьного значения, , напряжение и возрастает до номинального и и., а сигнал на выходе сумматора 4 U , достигает ограничения 04 04. При дальнейшем увеличении тока J D „ , сигнал UK сохраняется неизменным и равным UQ . Поэтому на выходе сумматора 5, инвертирующего знак входного сигнала, имеется сигнал Uj . соответствующий алгебраической сумме () ( На вход регулятора 1 при этом поступает алгебраическая сумма сигналов (Jj (1), U5 (4) и и датчика 3, которая регулятором 1 поддерживается равной нулю, т.е. Uj4U5-U 0 (S) Если учесть равенства (1), (2) и (4), из выражения (5) получается, что при регулятор 1 обеспечивает поддержание равенства: , т.е. обратная связь по ЭДС преобразована в обратную связь по напряжению. Таким образом, при токе двигателя, превышающем номинальное значение, напряжение на зажимах двигателя поддерживается постоянным и равным номинальному значению. Из фиг. 2 следует, что при токе нагрузки, меньшем номинального Э 3, напряжение и обеспечивается поддержание постоянства ЭДС двигателя, равной номи нальному значению .. При росте тока двигателя сверх номинального напряжение достигает номинального значения .- обратная связь по ЭДС преобразовывае1х;я в обратную связь по напряжению, напряжение остается постоянным , а ЭДС начинает снижаться С Cf . Технико-экономическое преимущество устройства заключается в исключении перенапряжений на зажимах двигателя, т.е. в повышении надежности его работы. Формула изобретения Устройство для двухзонного управления полем электродвигателя постоянного тока, содержащее трехвходовый регулятор .поля электродвигателя, первый вход которого соединен с источником задающего сигнала, второй - с выходом датчика напряжения якоря электродвигателя, и датчик тока якоря электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройств а, в него дополнительно введены два двухвходовых последовательно соединешшх сумматора, включенных межау выходом датчика тока якоря электродвигателя и третьим входом трехвходового регулятора поля электродвигателя, и инвертор, вход которого соединен с выходом датчика напряжения якоря электродвигателя, а выход - с первыми входами сумматоров, причем первый сумматор

снабжен ограничителем уровня выходного сигнала.

Источники информашга, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельстбо СССР № 617798, кп. Н О2 Р 5/О6, 1978.

2.Пйтент Великобритании

fc 1535655, кп. Н 02 Р 5/06, .

Ин (и

Зн Фи1Л

2Ун