Устройство для регулирования скорости электропривода постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

1. , . . .

Изобретение относится к элементам автоматизации полимерного оборудования, например экструдеров и может быть использовано на машинах и агрегатах другого производства, где примеряется ручная установка скорости.

Известно устройство для регулиро вания скорости электропривода постоянного toKa, в котором сельсины слу- ,0 жат для согласования уровня задающего напряжения электропривода с напряжением трансформатора преобразователя путем механической связи ротора сельсина с переключающим уст- 15 роиством трансформатора, т.е. сель- . сины о азуют источник согласованного питания для задатчика скорости С 1j,

Однако данное устройство не обеспечивает ограничение динамических 20 нагрузок рабочих машин. .

Наиболее близким к предлагаемому: является устройство для задания скр рости экструзионных машин, выполненное на бесконтактном сельсине, работакхчем в трансформатор1г ом режиме С23.

Недостатки этого устройства производная выходного напряжения, определяющая ускорение машины, име ет ступенчатый характер допускается максимального задающего напряжения в момент включения машины, имеется малый угол поворота ротора сельсина для полного изменения выходного напряжения (90), что затрудняе Т точную установку заданной скорости машины} для фиксации 3:аданной сюррости спольэуется механический тормозно й момент ротора сельсина.

Цель изобретения -защита.;экстру зионных машин от максимальных динамических перепрузок при пуске и повышение;качества переработки по - ли мерных материалов.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены диод, резистор и второй однотипный с первым бесконтактный сельсин с жесткой связью ротора и статора в положении максимального напряжения синхронизирующих обмоток, две из которых через выпрямитель и нагрузку соединены последовательно с двумя аналогичными обмотками синхронизации первогр сельсина через размыкающий контакт реле, шунтируихций вход выпрямителя а остальные обмотки синхронизации каждого сельсина также соединены последовательно через другой размыкающий KoHtaKT реле,шунтированный резистором и диодом. На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства для регулирования скоростиJ на фиг. 2 - графики напряжения на нагрузке и производной,. Устройство содержит бесконтактный сельсин 1, ротор которого имеет связ 2 с управляющим органом 3, а две его синхронизирующие обмотки k л S через выпрямитель 6 и нагрузку 7 соединены :С двумя синхронизирую1чими обмотками 8 и 9 однотипного с сельсином 1 сель сина 10. Размыкающие контакты It и 12 реле работы-маши и коммутируют пары синхронизирую1чих обмоток обоих сельсинов. Ротор сельсина 10 имеет жесткую связь 13 со статором в положении максимального напряжения синхронизирующих обмоток 8 и 9 а размыкаю1чий контакт 11 реле работы машины шунтирован последовательно включенными диодом 1 и резистором 1 Устройство работает следующим образом. При подаче питания на устройство и отключенной машине (контакты 11 и 12 замкнуты).в синхронизирующих обмотках сельсина 10 наводятся постоянные по величине и фазе ЭДС. ЭДС синхронизирующих обмоток сельсина 1 зависят от угла поворота управляющего органа 3« Разница фазных ЭДС обмоток сельсинов обуславливает величину синхронизирующего момента. Так как ротор сельсина 10 жестко свя зан со статором, то в роли сельсина приемника, отрабатывающего угол рассогласования роторов, выступает сель син 1. Таким образом, перед пуском машины управляющий орган 3 автоматически устанавливается в положение при котором фазные ЭДС соответствующих синхронизирую1чих обмоток сельсинов равны по амплитуде и противополож ны по фазе. При включении машины контакты 11 и 12 размыкаются. На нагрузке 7 напряжение равно нулю, так как ЭДС вторичных обмоток максимальны по амплитуде, но сдвинуты по фазе на . Следовательно, исключается наличие напряжения, определяю1чего скорость машины в момент начала разгона. При повороте ротора сельсина 1 на угол от О до 90 напряжение на его вторичных обмотках и 5 изменяется от максимальной величин до нуля, а результирующее напряжение на нагрузке 7 (кривая 16 на фиг. 2) возрастает от нуля до величины напряжения вторичных обмоток 8 и 9 сельсина 10. Учитывая что уменьшение напряжения на обмотках 4 и 5 происходит по закону синусоиды, нарастание напряжения Уц на нагрузке будет плавным, а производная этого напряжения (кривая 17 на фиг. 2), определяющая динамические нагрузки машиьы, исключает ступенчатое изменение динамического момента М привода М ,, к(со5u;,,t -1-) jinp U) суммарный момент инерции вращающихсй частей машины, приведенный к валу двигателя;. U/4,- угловая скорость управляющего органа, Uy - максимальное напряжение 2-х вторичных обмоток сельсинов/ К - коэффициент пропорциональности между частотой вращения привода машины и напряжением на нагрузке задатчика скорости. Из уравнения 1 видно, что данное устройство в момент включения машины ббеспечивает Ма,0. При повороте ротора сельсина на угол от 90 до 180 напряжение вторич)1х обйоток сельсина изменяет фазу на ЮОРи увеличивается до максимальной величины, а напряжение на нагрузке U увеличивается и будет равно UH--2U U) Постоянная состааляюсчая тока синхронизирующих обмоток сельсина 1, обусловленная последовательно включенными диодами И и резистором 13 создает тормозной момент для его ротора, что обеспечивает фиксацию заданной скорости машины. Предлагаемое устройство по срав нению с известными позволяет увеличить надежность работы электропривода, а в случае использования устройства Для привода экструзионных машин избежать аварийных режимов и повысить качество переработки полимерных материалов. Формула изо етения Устройство для регулирования ско рости электропривода постоянного то ка, содержащее бесконтактный сельсин, ротор которого связан с управляющим органом, выпрямитель и реле работы, отличающееся тем, что, с целью машин от динамических перегрузок при пуске, в него введены диод, резистор и вто 7 рой однотипный с первым сельсин с жесткой связью ротора и статора в положении максимального напряжения синхронизирукхцих обмоток, два из которых соединены последовательно с двумя обмотками синхронизации первого сельсина через размыкающий контакт реле, шунтирующий вход выпрямителя, а остальные обмотки синхронизации каждого сельсина также соединены последовательно через другой размыкающий контакт реле, шунтированный резистором и диодом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 173289, кл. Н 02 Р 7/58, 1961. 2.Осёцкйй Ю.М. и др. Автоматйзация производства труб из пластмасс, Киев, Техжка, 1971, с. 119.

и