Электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам автоматизированного управления электроприводом постоянного тока и может быть использовано на транспорте для автоматизированного управления тяговым электроприводом.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель, датчики токов якоря и возбуждения, частоты вращения электродвигателя, два усилителя мощности, блок задания ij .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод содержащий электродвигатель, датчики тока и напряжения якоря, частоты вращения и тока возбуждения электродвигателя, первый усилитель мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя, блок заданий Н . .

Известные устройства обеспечивают высокую эффективность стабилизации частоты вращения электродвигателя, однако в режимах пуска, реверса и отбора постоянной мощности эффективность системы снижается в значительной степени.

Цель изобретения - повышение эффективности работы электропривода. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод дополните льно вве.гГены блоки разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения, стабилизации мощности, лотки и два коммутатора, при этом выходы всех датчиков соединены

10 с одним из входов блока логики и через один из коммутаторов с входами блоков разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения и стабилизации мощности, выходы ко-

15 тбрых через другой коммутатор подключены к входам первого и второго усилителей мощности, выход блока логики соединен с управляющими входами коммутаторов, а второй вход

20 блока логики подключен к выходу блока заданий.

На чертеже приведена функционёшьная сх-ема электропривода.

Электропривод содержит электро25двигатель Ij датчики 2-5 тока и напряжения якоря, частоты вращения и тока возбуждения электродвигателя, первый усилитель б мощности, выход которого соединен с якорем электро30 двигателя 1, второй усилитель 7 мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя 1, блоки 8-13 заданий, разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения, стабилизации мощности, логики и коммутаторы 14 и 15. Выходы датчиков. 2-5 соединены с одним из входов блока 13 логики, и через коммутатор 14 с входами блоков 9-12, выходы которых, через коммутатор 15 подключены к входам первого и второго усилителей 5 и 7, выход блока 13 соединен с управляющими входаiMH коммутаторов 14 и 15, а второй вход блока 13 подключен к блоку 8 зад-.ний. .

Выход коммутатора 15 подключен к усилителю 6 мощнЬсти через блок управления.

Электропривод работает следукяцим образом.

С блока 8 заданий на блок 13 лоГТ1КИ подается уставка частоты вращения. Блок13 на основании показаний датчиков 2-5 вычисляет мощность, раз виваемую электродвигателем и сравнивает ее с допустимой. Если мощност электродвигателя меньше допустимой, то блок 13 сравнивает частоту apaimeния электродв игателя с уставкой. В том случае, когда модуль этой разности больше заданного значения, блок 13 через коммутаторы .14 и 15 подкорочает блок 9 разгона к датчикам 2-5 и к первому и второму усилителям б и 7,т.е. замыкает систему управления через блок 9 разгона. При этом осуществляется разгой или реверс электродвигателя до заданной уставки за минимальное время при обеспечении ограничений на управление и координаты состояний привода. Блок

13отключает блок 9 разгона в двух случаях: либо когда мощность, развиваемая электродвигателем, становится равной допустимой, либо когда частота вращения отличается от уставки меньше, чем на заданную величину. Во втором случае блок 13 вместо блока 9 при помощи коммутаторов

14и 15 подключает блок 10 согласования режимов. При замыкании системы управлен.ия через блок 10. осуществляется перераспределение- управляювщх воздействий на входах первого и второго усилителей 6 и 7 при постоянной частоте вращения электродвигателя, равной или мало отличеиощейся от уставки.

Если в процессе работы любого из перечисленных блоков мощность, вычисляемая в блоке 13, окажется равной допустимой, то блок 13 отключает любой из блоков 9-11 и подключает блок 12 стабилизации мощности. Этот блок отключается в том случае, когда частота вращения электродвигателя 1 отличается от уставки на малую заданную величину. При этом подключается блок 11 с-табилизации частоты вращения.

Таким образом, предлагаемый электропривод имеет высокую эффективность для каждого из режимов работы электропривода, а также повышенную надежность, так как любой из блоков разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения, стабилизации мощности может выполнять функции простейшего неоптимального регулятора.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель, датчики тока и напряжения якоря, частоты вращения и тока -возбуждения электродвигателя, первый усилитель мощности, выход которого соединен с якорем электродвигателя, второй усилитель мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения электродвигателя, блок заданий, отличающийся тем, что, С цепью повышения эффективности работы, в него дополнительно введены блоки разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения, стабилизации мощности, логики и два коммутатора, при этом всех датчиков соединены с одним из входов блока логики и через ;один из коммутаторов с входами блоков разгона, согласования режимов, стабилизации частоты вращения и стабилизации мощности, выходы которых через другой коммутатор подключены к входам первого и второго усилителей мощности, выход блока логики соединен с управляющими входами коммутаторов, а второй вход блока логики подключен к выходу блока заданий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское Свидетельство СССР 666622, кл. Н 02 Р 5/06, 1979.

2.Schiff und Hafen, 1972, № 11, с.785-791.