SU1697237A1

SU1697237A1 - Method of regulation of speed of rotation of d c electric drive with potential load moment

Info

Publication number: SU1697237A1
Application number: SU894731160A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Гедеонов; Анатолий Данилович Машихин; Ефим Маркович Певзнер; Галина Ивановна Шустова
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с потенциальным моментом нагрузки. Целью изобретени вл етс повышение надежности. Электропривод дл реализации способа регулировани частоты вращени содержит электродвигатели 1, 2 посто нного тока, обмотки корей которых включены последовательно и подключены к реверсивному тиристорному преобразователю 3. В данном способе регулировани дл разгона электропривода увеличивают по линейному закону напр жени питани электродвигателей 1,2. Измер ют напр жение преобразовател 3 и т говое усилие привода, при уменьшении которого до заданного значени , уменьшают ток обмотки 3 возбуждени . 2 ил. (ЛThis invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives with potential load torque. The aim of the invention is to increase reliability. An electric drive for implementing the method of controlling the rotational speed contains electric motors 1, 2 of direct current, the coil of which is connected in series and connected to a reversible thyristor converter 3. In this method of control for accelerating the drive, the voltage of the electric motor 1.2 is increased. The voltage of the converter 3 and the driving force of the drive are measured, which, when reduced to a predetermined value, decrease the excitation winding current 3. 2 Il. (L

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с потенциальным моментом нагрузки.This invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives with potential load torque.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема электропривода; на фиг. 2 - механические характеристики электродвигател .FIG. 1 is a schematic diagram of an electric drive; in fig. 2 - mechanical characteristics of the motor.

Электропривод дл реализации способа регулировани частоты вращени содержит электродвигатели 1, 2 посто нного тока, обмотки корей которых включены последовательно и подключены к реверсивному тиристорному преобразователю 3. Обмотка 4 независимого возбуждени электродвигател 1 подключена через неуправл емый выпр митель 5 и ключ 6 кAn electric drive for implementing the method of controlling the rotational speed contains electric motors 1, 2 of direct current, the coil of which is connected in series and connected to the reversing thyristor converter 3. The winding 4 of the independent excitation of the electric motor 1 is connected via an uncontrolled rectifier 5 and a key 6 to

сети переменного тока (напр жени ). Обмотка- 4 шунтирована диодом 7. Обмотка 8 независимого возбуждени электродвигател 2 подключена через управл емый выпр митель 9 к сети переменного тока.AC mains (voltage). The winding-4 is shunted by a diode 7. The winding 8 of the independent excitation of the electric motor 2 is connected via a controlled rectifier 9 to an AC network.

Согласно способу дл разгона электропривода увеличивают по линейному закону напр жение питани электродвигателей 1, 2, при этом электропривод разгон етс до номинального напр жени . Измер ют напр жение преобразовател 3 и по достижении последним номинального значени измер ют т говое усилие привода. При измеренном усилии, меньшем заданного (0,2-0,35) FHOM. одновременно начинают отсчет наперед заданного интервала времени и уменьшают ток обмотки 4 по законуAccording to the method for acceleration of the electric drive, the power supply voltage of the electric motors 1, 2 increases linearly, and the electric drive accelerates to the nominal voltage. The voltage of the converter 3 is measured and, when the latter reaches its nominal value, the driving force of the drive is measured. With a measured force less than the specified (0.2-0.35) FHOM. at the same time start counting before the specified time interval and reduce the current of the winding 4 according to the law

( ю VI ю со VJ(th VI th with VJ

Ј i IHOM (1 - e ) до нулевого значени .Ј i IHOM (1 - e) to zero.

Интервал времени равен (1-2) г, где т - посто нна времени обмотки 4 при закороченных ее выходах, По окончании временного интервала ЭДС электродвигател 1 равна нулю, а ЭДС электродвигател 2 удваиваетс и равна номинальному напр жению преобразовател 3, частота вращени привода равна двойной номинальной. Затем в функции is К уменьшают ток обмотки 8, увеличива в пределе частоту вращени привода до четырехкратной от номинальной. Дл торможени привода уменьшают по линейному закону напр жение преобразовател 3 и одновременно начинают отсчет выдержки времени, равной электромеханической посто нной привода, по окончании которой напр жение преобразовател 3 составл ет примерно половину номинального значени , затем увеличивают ток в обмотке 8 по линейному закону до номинального значени , в результате привод имеет номинальную частоту вращени . Дл дальнейшего уменьшени скорости уменьшают по линейному закону напр жение преобразовател до нулевого значени , после чего увеличивают ток обмотки 4 по экспоненциальному закону до номинального значени . Цикл работы привода окончен,The time interval is equal to (1-2) g, where t is the constant time of winding 4 when its outputs are shorted. At the end of the time interval, the EMF of motor 1 is zero, and the EMF of motor 2 doubles and is equal to the nominal voltage of the converter 3, the rotation frequency of the drive is equal to double rated. Then, in the function is K, the current of the winding 8 is reduced, increasing in the limit the frequency of rotation of the drive to four times the nominal one. To decelerate the drive, linearly reduce the voltage of converter 3 and simultaneously begin counting a time delay equal to the electromechanical constant drive, after which the voltage of converter 3 is about half the nominal value, then increase the current in the winding 8 linearly to the nominal value As a result, the drive has a nominal rotational speed. To further reduce the speed, the voltage of the converter is linearly reduced to zero, after which the current of the winding 4 is increased exponentially to its nominal value. The drive cycle is over,

Электропривод- работает следующим образом.The drive works as follows.

При разгоне привода рабоча точка перемещаетс из точки 10 на статическую характеристику 11, при этом оба электродвигател 1, 2 работают при номинальном магнитном потоке и номинальном напр жении кор , равном половине номинального напр жени преобразовател 3. При попадании рабочей точки в зону точки 12 (и левее ) уменьшаетс ток обмотки 4 и рабоча точка попадает в точку 13, в которой электродвигатель 1 имеет нулевую ЭДС и не создает момент, все напр жение преобразовател 3 приложено к электродвигателю 2, который воспринимает весь момент привода . Характеристика 14 статическа и соответствует разной степени ослаблени магнитного потока электродвигател 2. Наибольша частота вращени электродвигател 2 соответствует четырехкратной номинальной и ограничена по конструктивным соображени м (точка 15). При торможении уменьшаетс напр жение преобразовател 3 в два раза и рабоча точка попадает в точку 16, затем усиливаетс магнитный поток электродвигател 2 (точка 17) и уменьшаетс напр жение преобразовател 3 до нулевого значени , после чего ток в обмотке 4 увеличивают до номинального. Привод готов к новому циклу работы. Уменьшение напр жени и увеличение потока может быть одновременным ,When the drive accelerates, the operating point moves from point 10 to static characteristic 11, while both electric motors 1, 2 operate at nominal magnetic flux and nominal voltage core equal to half the nominal voltage of converter 3. When the operating point hits the zone of point 12 (and to the left) the winding current 4 is reduced and the operating point falls at point 13, in which the electric motor 1 has zero EMF and does not create a moment, the entire voltage of the converter 3 is applied to the electric motor 2, which perceives the entire time of the drive Yes . The characteristic 14 is static and corresponds to a different degree of attenuation of the magnetic flux of the electric motor 2. The highest rotation frequency of the electric motor 2 corresponds to four times the nominal and limited by design considerations (point 15). During braking, the voltage of converter 3 is halved and the operating point hits point 16, then the magnetic flux of motor 2 is amplified (point 17) and the voltage of converter 3 decreases to zero, after which the current in winding 4 is increased to nominal. The drive is ready for a new work cycle. A decrease in voltage and an increase in flow may be simultaneous,

При спуске груза привод работает аналогично, за исключением ступенчатого ослаблени магнитного потока элект0 родвигател 2 из-за неустойчивости характеристики 14 в IV-м квадранте. В зависимости от перегрузочной способности и устойчивости привода ослабление потока электродвигател 2 вWhen the load is lowered, the drive works in the same way, with the exception of the stepped attenuation of the magnetic flux of the electromotor 2 of the engine 2 due to the instability of characteristic 14 in the 4th quadrant. Depending on the overload capacity and stability of the drive, the weakening of the flow of the electric motor 2 in

5 -м квадранте также может быть ступенчатое .The 5th quadrant can also be stepped.

Таким образом, электропривод позвол ет в двухдвигательном электроприводе получить диапазон регулировани скоростиThus, the electric drive allows to obtain a speed control range in a two-motor electric drive.

0 сверх номинальной до 4:1, при этом повышение надежности достигаетс заданной последовательностью режимов работы, обеспечивающих удовлетворительное качество протекани переходных процессов.0 in excess of the nominal value up to 4: 1, while increasing the reliability is achieved by a predetermined sequence of operating modes ensuring a satisfactory quality of transient processes.

Claims

5 Formula of Invention

The method of controlling the frequency of rotation of a direct current electric drive with a potential load moment, which consists in increasing the supply voltage on the series-connected windings of the electric motor cores, mechanically connected with each other, to the nominal value, and the driving force of the motor is measured an amplitude of 5 de less than a predetermined value reduces the excitation current of one electric motor to zero, then decreases the excitation current of another electric motor as a function of current l u0 chayuschiys in that, in order to increase reliability, is counted in advance a predetermined time interval from the beginning of the current reduction of the first drive motor, carried by emogo

5 to the law

1 nome (1-e)

where IHOM is the nominal value of the excitation current of the first electric motor; 0 e - the basis of natural logarithms;

t is time;

m is the constant time of the short-circuited excitation winding of the first electric motor; the excitation current of the second electric motor is started after the mentioned interval, then the supply voltage of the second electric motor increases linearly and the excitation current increases to the nominal value. , the voltage of the power supply of the first electric motor is measured to a nominal value and upon reaching the last zero value,

HZ

- 1 11 II I I II

FIG 2