Электропривод постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

. . . 1

Изобрегение огносигся к элекгротехнике и может найти применение в электроприводах постоянного тока.

Известен электропривод, содержащий последовательно соединенные задатчик скорости, регуляторы скорости и тока якоря, якорный преобразователь , датчики скорости и тока. Подключенные к входам соответствуквдих регуляторов tl 1

Системы подчиненного регулирования предусматривают ограничение не только регулируемых координат (токов, скорости и т. д.) но и их производных (производной тока, якоря, ускорения), чего требуют многие механизмы и двигатели.

Увеличение производной тока якоря на больших скоростях для двигателей многих серий недопустима, так как может нарушиться их нормальная коммутация. Однако в известном устройстве производная тока якоря ограничивается постоянной величиной независимо 0т абсолютной величины скорости, что

приводит к увеличению длительности переходных режимов на всех скоростях, т. е. к ухудшению бвыстродействия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с датчиком сксфости, последовательно соединенные аадатчик скорости, регулятор скорости, сумматор, регулятор тока якоря и преобразователь,

10 подключенный к якорной цепи эцектродвигателя, датчик тока якоря, порогошлй элемент, входы которого подключены к задатчику и датчику скорости, нелинейный элемент С23 .

15

Если в переходных режимах (пуске, реверсе и т. д.) скорость нарастания . напряжения преобразователя достигает максимального значения, то нелинейный элемент ограничивает дальнейший рост

20 сигнала на входе регулятора тока. Это ограничивает темп изменения напряжения преобразователя и, собггвегственно, мак Симальное значение производной тока

якоря. Ограничение производной тока якоря в иэааестных устройствах производится на всех скоростях, что снижает быстродействие электропривода.

Целью изофетения является повьпыение быстродействия электропривода.

Поставленная дель достигается тем, что в электропривод дополнительно в ведены оптрон и ключ, причем управляющий вывод ключа соединен с выходом порогового элемента, а силовые выводысоединены с выходом датчика скорости и со Екодом нелинейного элемента, к ВЫХОДУ которого подключены анод светодиода оптрона, фоторезистор которого подключен между шиной питания и выходом сумматора.

На чертеже представлена схема злектропривода.. Электропривод содержит элекгродвигатель 1 с датчиком 2 скорости, последовательно соединенные задатчик 3 скорости, регулятор 4 скорости, сумматор 5, регулятор 6 тока якоря и преобразователь 7, подключенный к якорной цепи электродвигдтеля 1, датчик 8 токр якоря, пороговый элемент 9, входы, которого подключены к задатчику 3 и датчику скорости. Управляющий вывод ключа 1О соединен с выходом порогового элемента 9, а силовые выводы соединены с выходом ц тчкка 2 скорости и с входом нелинейного элемента 11, к выходу которого подключен анод светодиода 12 оптрона 13, фоторезистор 14 которого подключен между шиной питания и выходом сумматора 5. Электропривод работает следующим образом. В установившихся режимах на любых скоростях и при переходных режимах иа малых скоростях двигателя ,25пц, где Пц номинальная скорость двигате ля, пороговый элемент 9 не срабатывает не замыкает ключ Ю. В этом случае выходное напряжение нелинейного элемен та 11 равно его минимальному значению и не влияет на переходную функцию регу лятора 6. В переходных режимах на больших скоростях двигателя П 0,25п при наличии рассогласовайия между заданным и истинным значениями скорости пороговый элемент 9 замыкает ключ 10 и на вход нелинейного элемента 11 поступает напряжение с датчика 2 скоро :;ти, начиная с некоторой скорости прямо пропорционально от которот о изменяется выходное напряжение элемента 11. На номинальной скорости t оно имеет максимальное значение, соответственно сопротивление фоторезистора 14 имеет минимальное значение, которому соответствует

значение производной тока якоря, допустимое на минимальной скорости, так как ограничение уровня входного сигнала регулятора 6 тока снижает и наклон переходной функшга, и величину первоначального скачка (фиг. 2). При достижении скоростью двигателя заданного значения пороговый элемент 9 размыкает ключ 10, выходное напряжение нелинейного элемента 11 становится равным минимальному

и фоторезистор 14 принимает такую величину, которая не влияет на работу yci ройсггва, в том числе и на величину производной тока якоря. В переходных режимах на малых скоростях пороговый элемент 9 не срабатывает ограничение выхода сумматора 5 не вступает в действие и соответственно нет ограничения производной тока якоря. Данное устройство обеспечивает быстродействие, поскольку от:раничение производной тока якоря вступает в деист- . вие только с той скорости, с которой наступает необходимость в ее ограниче- нии, и оно изменяется в зависимости от абсолютной величины скорости, что позволяет использовать двигатель полкостью по его динамическим возможностям, т. е. лучше использовать по току и уменьшить время переходных режимов на всех скоростях. Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель.-с датчиком скорости, последовательно соединенные задатчик скорости, регулятор скорости, сумматор, регулятор тока якоря и преоб разователь, подключенный к якорной це-, пи электродвига)геля, датчик тока, якоря, пороговый элемент, входы которого подключены к задатчику и датчику скорости, нелинейный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в йего дополнительно введены оптрон и ключ, причем управляюший вывод ключа соединен с выходом порогового элемента, а силовые соединены с выходом датчика скорости и с входом нелинейного элемента, к выходу, которого подключен анод светодиода, фоторезистор которого подклюматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ческих нагрузок элекгропривода. М., Энергия, 1971, рис. 3-11б,в. 2. Авторское свидетельст во СССР 5 № 373823, кл. Н О2 Р 5/06, 1973.