04.yi.1965 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 30.VI.1969 57458 KI. 21 c, 59/01 MKP H 02 p 6^Jl| UKD Wspóltwórcy wynalazku: Dietrich Beck, Walter Brandt Wlasciciel patentu: VEB Elektroprojekt Berlin, Berlin (Niemiecka Repu¬ blika Demokratyczna) Uklad do regulacji jszybkosci zmiany pradu silników szeregowych pradu (Stalego, zasilanych z prostownika Przedmiotem wynalazku jest uklad do regulacji szybkosci zmiany pradu silników szeregowych pradu stalego, zasilanych z prostownika, w szcze¬ gólnosci silników do napedów nawrotnych duzych mocy, od których wymagany jest bardzo krótki czas usipokojenia przy regulacji pradu wzglednie ilosci obrotów.Regulacja pradu, wzglednie ilosci obrotów na¬ pedów zaopatrzonych w silnik szeregowy pradu stalego jest dokonywana wielostopniowo przez wieloobwodowa regulacje, której wewnetrzna petle stanowi obwód regulacji pradu. Przy sko¬ kowym przestawieniu wartosci zadanej pradu zmienia sie bardzo gwaltownie wartosc mierzona pradu.W celu ograniczenia szybkosci zmiany pradu do¬ daje sie do wartosci mierzonej pradu wartosc proporcjonalna do szybkosci zmiany pradu. Suma tych dwóch wartosci zostaje przeciwstawiona war¬ tosci zadanej pradu. Podczas zmiany pradu zmniej¬ sza sie stopniowo róznica pomiedzy wartoscia za¬ dana i wartoscia mierzona pradu. Róznica ta mo¬ ze byc przyjeta za wartosc zadana szybkosci zmia¬ ny pradu.Dodawanie proporcjonalnej do szybkosci zmiany pradu wartosci pradu mierzonej w wewnetrznym obwodzie regulacji w celu ograniczenia szybkos¬ ci zmiany pradu jest niekorzystne, poniewaz w silnikach szeregowych pradu stalego, maksymal¬ nie dopuszczalna szybkosc zmiany pradu nigdy nie 10 15 20 wystepuje podczas calego czasu trwania zmiany pradu^ lecz jedynie w okreslonych przypadkach.Postepowanie takie powoduje wydluzenie czasu narastania pradu w stosunku do przebiegu dopu¬ szczalnego. Ze wzgledu na proporcjonalna zalez¬ nosc pomiedzy pradem i momentem silnika, po¬ wierzchnia wykresu momentów podczas zmiany pradu nie odpowiada wymogom pod wzgledem optymalnego wykorzystania silnika, poniewaz po¬ woduje zbyt dlugi czas przeregulowania.Celem wynalazku jest pelne wykorzystanie do¬ puszczalnej szybkosci zmiany pradu w napedach duzej mocy i uzyskanie przez to mozliwie krót¬ kich czasów przeregulowania.Zadaniem wynalazku jest umozliwienie regulacji szybkosci zmiany pradu niezaleznie od obwodu regulacji pradowej w napedach duzej mocy o malej stalej czasu i o malej opornosci wewnetrz¬ nej, co ma zwykle miejsce w ukladach z prostow¬ nikiem.Zgodnie z wynalazkiem zadanie to zostalo roz¬ wiazane w ten sposób, ze do przewodu laczacego prostownik z silnikiem zostal wlaczony transfor¬ mator pradowy, którego wyjscie jest dolaczone do czlonu rózniczkowego i do wejscia regulatora pra¬ du. Wyjscie czlonu rózniczkowego jest polaczone z wyjsciem regulatora pradu i wejsciem regula¬ tora w punkcie porównawczym zas regulator jest dolaczony do zespolu sterujacego, którego wyjscie jest dolaczone do prostownika, w wyniku czego 574583 napiecie czlonu rózniczkowego zostaje przeciwsta¬ wione wartosci zadanej w punkcie porównawczym w taki sposób, ze róznica tych .napiec oddzialujac na regulator, przelacza napiecie stale na silniku przez ten regulator, przez zespól sterujacy, jak równiez prostownik tak, ze zmiana predkosci pra¬ du zostaje podporzadkowana wartosci zadanej.W obwodzie regulatora szybkosci zmiany pradu jest .wlaczony aparat sterujacy 'pomiedzy transfor¬ matorem pradowym i [punktem porównawczym, w wyniku czego w przypadku zaistnienia odchy- ^ len (pomiedzy wartoscia zadana, a wartoscia mie¬ rzona (pradu, w punkcie (porównawczym zostaje przeciwstawiona wartosci zadanej nie wartosc mie¬ rzona szybkosci zmiany pradu, lecz wartosc mie¬ rzona pradu tak, ze regulator pracuje w tym przy¬ padku jako regulator pradu.Korzysc jplynaca ze stosowania wynalazku po¬ lega Ina tym, ze szybkosc zmiany Ipradu nie prze¬ kracza pkreslonej wartosci, w wyniteu czego za¬ równo silnik, jak tez i polaczone Iz mim czesci maszyn sa chronione przed niedopuszczalnymi obciazeniami dynamicznymi. Niezaleznie od tego poprawie ulega komutacja oraz (usuniete zostaje niebezpieczenstwo "uszkodzenia kolektora wskutek przebicia elektrycznego.Wynalazek Izostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania ^przedstawionym na rysunku, na którym ifig. (1 (przedstawia ischemat iblokowy regulatora jszybkosci zmiany ipradu, zas fig. 2 przedstawia schemat blokowy regulatora, za jpo- moca Iktórego moze ibyc regulowana szybkosc zmia¬ ny ipradu albo wartosc iprajdu.Uzyskana z transformatora pradowego 5 i(fig. 1) wartosc mierzona pradu 15 jest doprowadzona do czlonu rózniczkowego 4, w którym wyprowadzona zostaje z tej wartosci pochodna wzgledem czasu.Wartosc pochodnej pradu 5 zostaje nastepnie po¬ równana z wartoscia napiecia wyjsciowego regula¬ tora pradu 2. Wielkosc napiecia wyjsciowego jest regulowana przez ogranicznik wartosci maksymal¬ nej i odpowiada wartosci zadanej 12 zadanej mak¬ symalnej szybkosci zmiany pradu.Róznica il3 pomiedzy wartoscia nadana i warto¬ scia mierzona szybkosci zmiany Ipradu, utworzona w 'punkcie porównawczym 3 jest doprowadzona do regulatora 6, który oddzialuje z kolei na zespól sterujacy 7. Zespól sterujacy 7 zmienia kat jfazowy impulsów wyzwalajacych prostownik 8, przez który jest zasilany silnik 10 z transformatora 9 w taki sposób, ze szybkosc zmiany pradu 14 zostaje pod¬ porzadkowana wartosci (zadanej |12. Jezeli w regu¬ latorze fcradu 3 (wystapi (utworzona w punkcie 1 róznica pomiedzy wartosciami Ipradu zadana i {mie¬ rzona, wówczas ijego napiecie wyjsciowe zostaje ograniczone, w *wyniiku czego (podana zostaje usta¬ lona wartosc zadana 12 dla szybkosci zmiany pradu 14.Stromosc charakterystyki zmian, jest zatem nie¬ zalezna od wielkosci wyjsciowej i od (samej zmiany.Przy okreslonych warunkach technicznych moze sie' i okazac koniecznym wykorzystanie Jej samej r" 7458 4 wartosci zadanej 12 w odniesieniu zarówno do pra¬ du, jak jtez i do szybkosci zmiany pradu. W tym przypadku, w wewnetrznym obwodzie regulatora pradu (fig. |2) zostaje wlaczony aparat sterujacy 11 5 pomiedzy transformatorem pradowym S ii Ipunktem porównawczym 3 dla wartosci zadanej i mierzo- r nej. {W aparacie sterujacym 11 jest (przeciwstawiona odpowiednio wartosc zadana 12 zarówno wartosci mierzonej pradu, jak tez i wartosci mierzonej szyto- io kosci zmiany pradu.W aparacie 11 jest porównywana w sposób ciagly wartosc zadana z wartoscia -mierzona pradu. W przy¬ padku zaistnienia odchylen, co powoduje koniecz¬ nosc zmiany pradu, zostaje doprowadzona do punk- 15 tu porównawczego 13 zamiast wartosci mierzonej pradu 15 wartosc szybkosci zmiany jpradu dostar¬ czana z aparatu sterujacego 11. Poniewaz (kazdo¬ razowo iporównywana jest z wartoscia zadana tyl¬ ko jedna wielkosc regulowana, przeto uzyskuje sie 20 podczas procesu przejsciowego stala szybkosc pradu podawana przez wielkosc izadana. PL