SU1037399A1 - Автоматизированный электропривод с ограничителем тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах и устройствах, требующих обеспечени  режимов пуска, ревеса и останова приводных электродвигателей посто нного и переменного тока с ограничением тока в их  корной цепи.

Известен автоматизированный электропривод , ограничитель тока алектродвигател  которого содержит последовательно соединенные первый усилитель , нелинейный элемент типа Нйеыщение , и второй усилитель, причем уровень насыщени  нелинейного элемента  вл етс  регулируемым в зависимости от величины сигнала ограничени  TOKia, пропорционального произведению ЭДС электродвигател  на его ток D 3 .

Недостатком данного устройства  вл етс  слаба  помехозащищенность привода и возможность возникновени  колебательного характера переходных процессов привода, св занные с наличием нелинейного звена типа Насыщение в пр мой цепи регулировани .

Наиболее близким к изобретению теническим решением  вл етс  автоматизированный электропривод с ограничителем тока, содержащий последовательно соединенные электродвигатель , датчик частоты вращени , корректирующий блок, сумматор, подключенный выходом к первому входу первого сравнивающего элемента, второй вход которого присоединен к выходу блока задани  частоты вращени , а выход первого сравнивающего элемента через усилитель соединен со входом электродвигател , блок умножени  С 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  недостаточные точность и быстродействие.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  электропривода .

Поставленна  -цель достигаетс  , тем, что в автоматизированный электро привод с ограничителем тока, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, датчик частоты вращени , корректирующий блок, сумматор , подключенный выходом к первому,5 входу первого сравнивающего элемента , второй вход которого присоединен к выходу блока задани  частоты вращени , а выход первого, сравнивающего элемента через усилитель соединен со входом электродвигател , блок умножени  , введены второй сравнивающий элемент и функциональный преобразователь тока, подключенный входом ко второму выходу электродвигател , а выходом - к первому входу блока умножени , выход которого подключен ко второму входу сумматора , а второй вход блока умножени  к выходу второго сравнивающего элемента , соединенного первым входом с выходом датчика частоты вращени , а вторым входом - со вторым входом первого сраанивающего элемента.

На чертеже приведена блок-схема автоматизированного электропривода с ограничителем тока.

Электропривод содержит последовательно соединенные электродвигатель 1, датчик 2 частоты вращени ,коректирующий блок 3, сумматор , подключенный выходом к первому входу первого сравнивающего элемента 5, второй вход которого присоединен к входу блока задани  частоты вращени  (не показан). Выход первого сравнивающего элемента 5 через усилител 6 соединен со входом электродвигател  1 .

Функциональный преобразователь 7 тока подключен входом ко второму выходу электродвигател  1 (к фазным обмоткам), а выходом к первому входу блока 8 умножени , выход которого подключен ко второму входу сумматора 4. Второй вход блока 8 умножени  подключен к выходу второго сравнивающего элемента 9, соединенного первым входом с выходом датчика 2 частоты вращени , а вторым входом со вторым входом первого сравнивающего элемента 5.

В общем случае функциональный преобразователь тока должен выполн ть преобразование вида

и

-(н), Чо, ,

где 1,1ц - соответственно полный

и номинальный токи в  корной цепи электродвигател ;

К 7 - Коэффициент передачи функционального преобразовател  тока; п - показатель степени. Выбор числового значени  показател  степени п зависит от типа электродвигател  и уровн  требований по отсутствию вли ни  ограничител  тока на качество работы элйктропривода при изменении тока в допустимом диапазоне. Чем больше п, тем эффективнее работает ограничитель тока. При использовании в электроприводе двигател  посто нного тока с (остовой схемой управлени  с точки зрени  простоты технической реализации целесообразно прин ть , а npki использовании двигател  перемен ного тока целесообразно прин ть и осуществл ть преобразование в соответствии с зависимостью а а U( К-, I Ч .2 Ц+ «г где Ц , i2,.,,, iy, - полные токи фазных обмоток электродвигател . & первом из указанных случаев функциональный преобразователь пред ставл ет собой блок выделени  модул с зоной нечувствительности, а во втором содержит сумматор и квадрато ры тока в количестве, равном числу фазных обмоток электродвигател .под ключенные входами к соответствующим фазным обмоткам , а выходами - к соответствующим входам сумматора,вы ход которого св зан с выходом функционального преобразовател  тока. , Автоматизированный электропривод с ограничителем тока работает следу ющим образом. При подаче задающего воздействи  V с выхода блока задани  частоты вращени  на второй вход первого сра нивающего элемента 5 в электроприводе формируетс  и прикладываетс  К  корной цепи электродвигател  1 управл ющее воздействие где Vg- сигнал ошибки регулировани  - коэффициент усилени  и по то нна  времени усилител  В режиме пуска электродвигател  когда Vx 1, а частота вращени  Ш О, все управл ющее воздействи практически затрачиваетс  на актив ные потери в  корной цепи. Дл  ограничени  величины пускевого тока электродвигател  в этом режиме предусмотрена цепь ограниче ни  величины управл ющего напр жени  по задающему воздействию, состо ща  из последовательно соединенных второго сравнивающего элемента 9, блока 8 умножени , сумматора k, первого сравнивающего элемента 5 и усилител  6. Коаф4н1циент передачи этой цепи Kjp регулируетс  блоком 8 умножени  по сигналу Uj в зависимости от величины полного тока  корной цепи электродвигател . Сигнал ошибки при пуске имеет вид , где Ко,- коэффициент передачи соединенных первого сравнивающего элемента 5 и усилител  6 по задающему воздействию . Видно, что чем больше полный ток в  корной цепи электродвигател , тем больше величина компенсирующего воздействи  В режиме останова электродвигател , когда / О, предусмотрена цепь ограничени  тока по частоте вращени  электродвигател ,состо ща  из последовательно соединенных блоков 2,9,8, ,«,5 и 6. При этом сигнал ошибки регулировани  имеет вид ,UijuKCp)4-Kt,;j,Utu(3, где V, сигнал, пропорциональный частоте вращени  электродвигател , и коэффициент усилени  цепи ограничени  тока по сигналу V.; К о - коэффициент передачи блоков 2,9,8,t,5,6 по частоте вращени ; К (р) - передаточна  функци  корректирующего устройства 3 (при , К(р) 1). . Как видно из выражени  дл  t , чем больше ток электродвигател ,тем больше величина компенсирующего сиг- . нала КнУоуУф. В режиме реверса частоты вращени  электродвигател  (Va -Q ) ограничение величины тока обеспечиваетс  одновременной |эаботой обеих цеп ограничени  тока по задающему воздействию и по частоте вращени , поэтому сигнал ошибки регулировани  имеет вид ,-()иоКоэффициенты передачи К(,и К / выбираютс  соответственно из услови  ограничени  пускового тока и тока останова на допустимом уровне, что гарантирует ограничение на таком же уровне тока при реверсе электродвигател .

S .1037399

Использование изобретени  позвол - нове и резком изменении нагрузки.При ет обеспечить практически одинаковый этом обеспечиваетс  высокие точность уровень ограничени  полного тока ; и быстродействие устройства. Применеэлектродвигател  в переходных режимах ние изобретени  позвол ет повысить его работы при пуске, реверсе, оста- 5 производительность машин и механизмоч

Claims (1)

1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ОГРАНИЧИТЕЛЕМ ТОКА, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, датчик частоты вращения, корректирующий блок, сумматор, подключенный выходом к первому входу первого, сравнивающего элемента, второй вход которого присоединен к выходу блока задания частоты вращения, а выход первого сравнивающего элемента через усилитель соединен с входом электро· двигателя, а также блок умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия , в электропривод введены второй сравнивающий элемент и функциональный преобразователь тока, подключенный входом к второму выходу электродвигателя, а выходом - к первому входу блока умножения, выход которого подключен к второму входу сумматора, а второй вход блока умножения -к выходу второго сравнивающего элемента, соединенного д первым входом с выходом датчика частоты вращения, а вторым входом с вторым входом первого сравнивающего элемента.

   1 1037399