PL56600B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.11.1969 56600 KI. 21 c, 59/01 MKP H02p9fA» ilitiOTEKAT MKTk. «^ ¦ ! *,#» i~—+r .Wspóltwórcy wynalazku: prof. mgr inz. Jan Manitius, dr inz. Henryk Zygmunt, mgr inz. Piotr Macko, mgr inz. Jerzy Wyzga, mgr inz. Andrzej Zur Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Elektrotech¬ niki Hutniczej) Kraków (Polska) Przeksztaltnikowy uklad zaleznej regulacji strumienia silnika pradu stalego Przedmiotem wynalazku jest przeksztaltnikowy uklad zaleznej regulacji strumienia silnika pradu stalego, przeznaczony do sterowania strumieniem silnika pradu stalego w funkcji napiecia twornika w ukladach regulacji predkosci ze sprzezeniem ta¬ chometrycznym w zakresie, wymagajacym oslabie¬ nia strumienia na przyklad w ukladach regulacji napedu przeksztaltnikowego nawrotnego i niena- wrotnego.Znane dotychczas rozwiazania ukladów zaleznej regulacji strumienia silnika polegaja na wykorzy¬ staniu wzmacniaczy magnetycznych i nieliniowosci ich charakterystyk, wzglednie na zastosowaniu wzmacniaczy elektromaszynowych i elementów nie¬ liniowych z napieciem porównawczym. Uklady te wymagaja duzych wartosci przyrostu napiecia twornika silnika ponad wartosc progowa w celu uzyskania pelnego zakresu oslabienia strumienia silnika. Duze stale czasowe wzmacniaczy powoduja ponadto opóznienia regulacji strumienia silnika.Znane sa równiez uklady zaleznej regulacji stru¬ mienia silnika, oparte o elementy pólprzewodni¬ kowe. Uklady te sa bardzo skomplikowane, gdyz zawieraja czlony mnozace oraz generatory funkcji, odtwarzajacej charakterystyke magnesowania sil¬ nika, która ogólnie nie jest znana i moze byc tyl¬ ko aproksymowana analitycznie.Tych wad nie ma przeksztaltnikowy uklad zalez¬ nej regulacji strumienia silnika pradu stalego we¬ dlug wynalazku, w którym czesc napiecia tworni¬ ka, okreslona dzielnikiem, zasila przetwornice tran¬ zystorowa, a napiecie odbierane z uzwojenia wyj¬ sciowego transformatora przetwornicy jest miara napiecia twornika, przy czym uzwojenie wyjsciowe 5 przetwornicy jest polaczone poprzez prostownik i filtr z elementem progowym, zlozonym z diody Ze- nera i potencjometru. Napiecie na potencjometrze, proporcjonalne da. nadwyzki napiecia twornika, jest sygnalem, który poprzez wzmacniacz mocy ste¬ lo ruje przeksztaltnikiem, zasilajacym uzwojenie wzbudzenia silnika.Przeksztaltnikowy uklad zaleznej regulacji stru¬ mienia silnika pradu stalego wedlug wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym rozwiazaniu na 15 rysunku, który przedstawia jego schemat.Uklad wedlug wynalazku zawiera dzielnik 1 na¬ piecia, który jest polaczony z twornikiem silnika 2. Opornik Rl dzielnika 1 laczy sie poprzez pro¬ stownik 3 z jednotaktowa, przeciwsobna przetwor- 20 nica 4, zlozona z dwóch tranzystorów Tl i T2, z dwóch oporników R3 i R4, pojemnosci C2 i opor¬ nika R5 oraz sprzegajacego transformatora TR.Wyjsciowe uzwojenie Z3 transformatora TR jest polaczone poprzez prostownik P2 i filtr, zlozony 25 z pojemnosci C3 i opornika R6 z progowym ele¬ mentem 5, skladajacym sie z diody Zenera DZ i potencjometru R7. Suwak potencjometru R7 jest polaczony z wejsciem wzmacniacza mocy 6. Na drugie wejscie wzmacniacza mocy 6 jest przylozo- 30 ne napiecie, zadajace zadana wartosc strumienia. 56 60056 600 3 Wyjscie wzmacniacza mocy 6 jest polaczone po¬ przez ograniczajacy element 7 z wejsciem zespolu generatorów impulsów 8, które sa polaczone z bramkami odpowiednich tyristorów przeksztaltnika 9, zasilajacego uzwojenie wzbudzenia silnika 2.Przeksztaltnikowy uklad zaleznej regulacji stru¬ mienia silnika pradu stalego dziala w ten sposób, ze czesc napiecia twornika silnika 2, odbierana latarnika Rl dzielnika napiec 1, zasila poprzez . \lsmownik 3 przetwornice 4, przy czym prostow¬ nik 3 uniezaleznia dzialanie przetwornicy 4 od bie- pejnr^pfici napiecia twornika. Napiecie odbierane z ui\£3f]fla] S^sr^pwjplo Z3 transformatora TR jest proporcjonalne w stosunku przekladni zwojowej do napiecia zasilania przetwornicy 4, a tym samym do naptcei^twarnifc^^piecie wyjsciowe przetworni¬ cy J ieSt;.^|tttojfnM4 przez dwupolówkowy pro¬ stownik P2 i filtrowane przez filtr zlozony z opor¬ nika R6 i pojemnosci C3. Dioda DZ jest wlaczona w kierunku zaporowym i przewodzi tylko wtedy, gdy wartosc napiecia wyjsciowego przetwornicy 4 przekroczy wartosc napiecia diody Zenera D£.Zachodzi to wtedy, gdy napiecie twornika prze¬ kroczy pewna wybrana wartosc progowa, po prze¬ kroczeniu której strumien silnika 2 ma byc zmniejszony.Napiecie na potencjometrze R7 jest zatem pro¬ porcjonalnie do nadwyzki napiecia twornika ponad wartosc progowa. Sygnalami wejsciowymi wzmac¬ niacza mocy 6 sa: napiecie na potencjometrze R7 i napiecie zadajace Uz, które okresla wartosc pra¬ du wzbudzenia, a tym samym strumienia, wyma¬ ganego dla pracy silnika 2 w zakresie napiec twor¬ nika, nizszych od wartosci progowej. Napiecie wyj¬ sciowe wzmacniacza mocy 6, proporcjonalne do sumy sygnalów wejsciowych steruje poprzez ogra¬ niczajacy element 7 generatorami impulsów S.Faza generowanych impulsów, odniesiona do napie¬ cia wyjsciowego generatora napiecia trójkatnego 10, okresla wartosc napiecia wyprostowanego, zasi¬ lajacego uzwojenie wzbudzenia a tym samym okre¬ sla prad wzbudzenia. Predkosc, która odpowiada progowej wartosci napiecia twornika i pelnemu strumieniowi, uwaza sie za podstawowa predkosc silnika 2. Regulacja predkosci w zakresie wartosci nizszych od postawowej odbywa sie przez zmiane napiecia twornika od zera do wartosci progowej.Regulacja predkosci silnika powyzej predkosci podstawowej odbywa sie przez zmniejszenie stru- 4 mienia przy niewielkim wzroscie napiecia tworni¬ ka ponad wartosc progowa, koniecznym do odpo¬ wiedniego wysterowania wzmacniacza mocy 6.Jezeli w ukladzie regulacji predkosci zadana 5 predkosc jest wieksza od podstawowej, to napiecie twornika przekracza wartosc progowa i sygnal wyjsciowy z progowego elementu 5 powoduje zmniejszenie napiecia wyjsciowego wzmacniacza mocy 6. W rezultacie nastepuje zmniejszenie stru¬ lo mienia silnika 2, a w wyniku tego wzrost predko- kosci do wartosci zadanej. Przyrost napiecia twor¬ nika ponad wartosc progowa, potrzebny dla osiag¬ niecia pelnego zakresu predkosci ponad predkosc podstawowa, reguluje sie potencjometrem R7 w 15 przedziale od 1 — 10% wartosci progowej, która nastawia sie dzielnikiem 1.W ukladzie zaleznej regulacji strumienia wedlug wynalazku obwody sterowania sa odizolowane od potencjalu twornika silnika, przez zasilanie prze¬ je twornicy czescia napiecia twornika i odbieranie napiecia proporcjonalnego do napiecia twornika z uzwojenia wyjsciowego, odizolowanego od pozosta¬ lych uzwojen transformatora przetwornicy. Uklad charakteryzuje sie duza prostota budowy przy jed- 25 noczesnej uniwersalnosci, zapewniajacej wspólpra¬ ce z napedami o mocy w zakresie od kilkudziesie¬ ciu kW do kilku MW. Duza szybkosc dzialania oraz mozliwosc forsowania napiecia przy oslabianiu stru¬ mienia pozwalaja na poprawna wspólprace z opty¬ ko malnymi szybkodzialajacymi regulatorami predko¬ sci napedu. W ukladzie regulacji predkosci z za¬ stosowanym ukladem regulacji strumienia silnika, zadawanie predkosci w calym zakresie regulacji odbywa sie przy pomocy jednego wzorca predko- 35 sci. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Przeksztaltnikowy oklad zaleznej regulacji stru¬ mienia silnika pradu stalego, zawierajacy genera- 40 tory impulsów, element ograniczajacy, wzmacniacz mocy i przetwornice, znamienny tym, ze przetwór- nsea (4) jest polaczona poprzez dzielnik napiecia (1) z twornikiem silnika (2), przy czym uzwojenie wyjsciowe |B) transformatora {TB) przetwornicy 45 m )«ft polaczone poprzez prostownik zlozony a opornika <¦*) i pojemnosci wym tluumtem <5), skladajacym tic z diody Zeae- t* polaczony z wejsciem wzmacniacza mocy 4&*KI. 21 c, 59/01 56600 MKP H 02 p u~ ^^- *l \ii. / 3 ie_ iA [7_ 4 PL