110 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к вентильным электроприводам посто нного тока с двухзонным регулированием частоты вращени электродвигател и зависимым управлением магнитным потоком. Известно устройство зависимого управлени потоком возбуждени электродвигател ,- содержащее регул тор ЭДС, входы которого, соединены с источником задающего напр жени , датчиком напр жени на коре и датчиком тока кор , а выход - с регул тором тока возбу5{одени р . В этом устройстве управление потоком возбужде- ни электродвигател производитс в функции ЭДС. Недостатком этого устройства вл етс то, что уровень задани нача- ла ослаблени пол (уменьшени тока возбуждени ) мен етс в зависимости от величины пускового тока кор , т.е. уровень задани повьшаетс при увеличении пускового тока. При этом начало ослаблени пол наступает поэже при повышенной ЭДС электродвигател , что приводит к сокращению запаса, по напр жению преобразовател и уменьшению пускового тока кор , и следовательно , к увеличению времени пере ходного процесса. / Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройс во зависимого управлени потоком воз .буждени электродвигател , содержащее регул тор ослаблени пол , входы.которого соединены с источником задающего напр жени , датчиком напр жени и датчиком тока кор электродвигател , а выход - с контуром регулировани тока возбуждени злектродвига:тел , датчик частоты вращени и регу л тор напр жени , входы которого сое динены с датчиком и источником напр жени , а выход - с регул тором ослаб лени пол С 2 3. Недостатком этого устройства вл етс поддержание задани на ослабление пол на неизменном уровне только в статическом режиме и при напр жении на двигателе, меньшем номинального . Поэтому при пуске двигател уровень задани на ослабление пол также увеличиваетс . Если же уровень задани начала ослаблени пол снизить, учитыва его повьшение от величины пускового тока, то тем самым увеличиваетс запас по напр жению преобразовател в статическом 0 режиме за счет недоиспользовани электродвигател по мощности, т.е. создаетс противоречие. Цель достигаетс тем, что в устройство зависимого управлени потоком возбуждени электродвигател посто нного тока, содержащее регул тор ослаблени пол , входы которого соединены с источником задающего напр жени ,.датчиком напр жени и датчиком тока кор электродвигател , а выход - с контуром регулировани тока возбуждени электродвигател , и датчик частоты вращени электродвигател , введены блок дифферен цировани источник опорного напр жени и ключевой элемент, включенный параллельно входу регул тора ослаблени полЯг при этом ВЫХОД датчика частоты вращени через последовательно соединенные блок.дифференцировани и источник опорного напр жени подключен к управл ющему входу ключевого элемента. На dзиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временйые диаграммы изменени .параметров. Устройство зависимого управлени потоком в.озбуждени электродвигател содержит регул тор 1 ослаблени пол , входы которого соединены с источником 2 задающего напр жени , датчиком 3 напр жени и датчиком 4 тока кор , а выход- с контуром 5 регулировани тока возбуждени электродвигател , и датчик 6 частоты вращени электродвигател , который через блок 7 дифференцировани и источник 8 опорного напр жени подключен к управл ющему входу ключевого элемента 9, в качестве которого в данном конкретном случае использован транзистор . Источник 8 опорного напр жени может быть вьтолнен в виде выпр мител или на стабилитроне 10, соединенном С выходом датчика 4 тока кор (включение стабилитрона показано пунктиром). Работа устройства по сн етс диаграммами (см. фиг, 2). В известных устройствах управлени магнитным потоком в функции -ЭДС уровень задани на ослабление пол электродвигател поддерживают неизменным (т.е. не измен ют со стороны управл ющего воздействи ), но он увеличиваетс (со стороны возмущающего воздействи ), потому что на входе регул тора ослаблени пол су1«1мируютс задающее напр жение Uj и напр жение обратной св зи по ЭДС е, 1 где и,, напр жение, пропорциональное напр жению преобразова тел в цепи кор с сопротивлением R и током I. В этом случае начало ослаблени пол соответствует равенству Ua eoc yn-IR или U (врем t) откуда следует, что при луске электродвигател .задающее напр жение увеличиваетс на величину, пропорциональную пусковому току. Это приводит к тому, что начало ослаблени пол происходит при повышенной ЭДС, а также к сокращению запаса по напр женшр преобразовател и уменьшению пускового тока кор и т.д. в предла;гаемом устройстве уровень задани иэ во врем разгона электродвигател подде)живают неизменным, т.е. посто нным, путем отключени обратной св зи по току кор или неизменным со стороны управл ющего воздействи , но с переключением отрицательно обратной св зи по току кор на положительную. В этом случа начало ослаблени пол происходит в момент времени Ц (при отключении отрицательной обратной св зи по то ку) или в момент времени tg (при переключении отрицательной обратной св зи по току на положительнзто). В обоих случа х обеспечиваетс требуемый запас по напр жению преобразовател в цепи кор , что вл етс необходимым условием разгона двигател Щ5И полной (т.е. без провалов) пусковой токовой диаграмме. По окончании переходного процесса уровень задани увеличивают при увеличении статического момента путем восстанов лени обратной св зи по току. В этом случае увеличение тока нагрузки компенсируетс увеличением напр жени преобразовател , чем улучшаетс использование двигател по мощности Отключение отрицательной обрйтйрй св зи по току на входе регул тора 1 ослаблени пол осуществл етс путём ш5штированИ выхода датчика foka 4 кор ключевым элементом 9, когда имеет место изменение частоты вращени to на выходе датчика 6. При изменении частоты вращени (разгон эле тродвигател ) с выхода блока 7 дифференцировани снимаетс сигнал. которьй выпр мл етс выпр мителем 8 и подаетс ка вход ключа 9. Поэтому, когда происходит разгон электродвигател и имеетс достаточное прирй щение частоты вращени , ключ 9 отпираетс , шунтирует выход датчика 4 тока кор , и отрицательна обратна св зь по току на входе регул тора 1 отключаетс . При выполнении порогового элемента -на стабилиТроне 10 необходимо, чтобы разница . между пусковым током кор с учетом пульсаций и токомjнагрузки в режиме ослаблени пол была достаточно больша . Тогда при пусковом токе, когда с выхода датчика 4 снимаетс наибольший сигнал, стабилитрон 10 пробиваетс , ключ 9 отпираетс , а выход датчика 4 шунтируетс . В статике , когда сигнал датчика 4 не превьш1ает уровень пробо трона 10, отрицательна обратна св зь по току кo;JЯ не отключает с .. . По сравнению с известными, данное устройство устран ет противоречие ,, j св занное с наличием отрицательной обратной св зи по току коРЯ на входе регул тора ослаблени пол в динамике. Поэтому при пуске электродвигател задающее напр жение не увеличиваетс с увеличением- пуского тока и требуемый запас по напр жению по этой причине не сокращаетс . Наоборот, его можно увеличить, если в динамике отрицательную обратную св зь по току кор на входе регул тора ослаблени пол переключить На положительную, что важно дл бо. лее инерционных электроприводов сбольшим перерегулированием по ЭДС. В статике же с восстановлением отрицательной обратной св зи по току и при приложении статического момента компенсаци падени , напр жени в электродвигател происходит за , счет увеличени напр жени преобразовател , чем улучшаетс использование двигател по мощности.. Кроме тхэо , в устройстве упрощаетс настройка начала ослаблени пол в св зи с устранением мешающего в динамике действи отрицательной обратной св зи по току, вли югцей на начало ослаблени пол и, следовательно, как на динамический, так и на статический запасы по напр жению преобразовател .110 The invention relates to electrical engineering, in particular, to DC motor drives with two-zone speed control of an electric motor and dependent control of the magnetic flux. A device for dependent control of the excitation flow of an electric motor is known, which contains an EMF regulator, whose inputs are connected to a source of a driving voltage, a voltage sensor on the cortex and a current sensor, a core, and the output is connected to an exciter current regulator {{p. In this device, motor excitation flow control is performed as a function of EMF. A disadvantage of this device is that the setting level of the start of field weakening (reduction of the excitation current) varies depending on the magnitude of the inrush current of the core, i.e. the reference level increases with increasing starting current. In this case, the beginning of the weakening of the field occurs at an increased emf of the electric motor, which leads to a reduction in the reserve, the voltage of the converter and a decrease in the inrush current of the core, and, consequently, an increase in the time of the transient process. The closest to the invention in its technical essence is a device in dependent control of the excitation flow of an electric motor, comprising a field weakening controller, the inputs of which are connected to a source of a driving voltage, a voltage sensor and a current core sensor, and regulating the electric motor excitation current: bodies, a rotational frequency sensor and a voltage regulator, whose inputs are connected to a sensor and a voltage source, and the output has a C 2 3 field weakening regulator. The disadvantage is The device is to maintain the floor weakening task at a constant level only in static mode and when the voltage on the motor is less than nominal. Therefore, when starting the engine, the level of the floor weakening task also increases. If, however, the level of the start of weakening field is reduced, taking into account its increase from the starting current, then the margin of the converter voltage in the static mode increases due to under utilization of the electric motor, i.e. a contradiction is created. The goal is achieved in that a device for dependent control of the excitation flow of a direct current motor contains a field weakening controller, the inputs of which are connected to a source of a driving voltage, a voltage sensor and a current sensor of the electric motor, and an output to the motor control of the excitation current of the electric motor , and a motor speed sensor, a differential unit is inserted, a reference voltage source and a key element connected in parallel with the input of the field weakening controller while The output of the rotational speed sensor through the series-connected differential unit and the reference voltage source is connected to the control input of the key element. On dzig. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of change of parameters. The device for controlling the excitation motor's current flow includes a field weakening controller 1, the inputs of which are connected to a source of voltage 2, the sensor 3, voltage and sensor 4 of the current core, and the output is connected to the circuit 5 of controlling the excitation current of the motor, and frequency sensor 6 rotation of the electric motor, which through the differentiation unit 7 and the source 8 of the reference voltage is connected to the control input of the key element 9, as which in this particular case a transistor is used. The source 8 of the reference voltage can be supplied in the form of a rectifier or at the zener diode 10 connected to the output of the corr current sensor 4 (turning on the zener diode is indicated by a dotted line). The operation of the device is illustrated by diagrams (see FIG. 2). In the known magnetic flux control devices in the -EMF function, the level of the attenuation of the electric motor is kept unchanged (i.e. not changed on the control side), but it increases (on the side of the disturbing effect) because at the input of the attenuation controller field c1 11, the setpoint voltage Uj and the feedback voltage across the emf are e, 1, where and, the voltage proportional to the voltage of the transformation of the bodies in the core with resistance R and current I. In this case, the beginning of the weakening field corresponds to The property Ua eoc yn-IR or U (time t) whence it follows that during the start of an electric motor, the driving voltage increases by an amount proportional to the starting current. This leads to the fact that the beginning of the weakening of the floor occurs with an increased EMF, as well as to a reduction in the reserve for the converter voltage and a decrease in the inrush current of the core, etc. in the bidding device, the task level during the acceleration of the electric motor is maintained unchanged, i.e. constant, by switching off the feedback on the current of the core or unchanged by the control action, but switching the negative feedback on the current of the core to positive. In this case, the start of the field weakening occurs at the time moment C (when the negative feedback on the current is turned off) or at the time tg (when the negative current feedback is switched to positive). In both cases, the required supply of voltage to the converter in the core circuit is provided, which is a prerequisite for acceleration of the SCH5I engine and a complete (i.e., without dips) starting current chart. At the end of the transition process, the level of the task is increased by increasing the static moment by restoring feedback on the current. In this case, an increase in the load current is compensated by an increase in the voltage of the converter, which improves the use of the motor power. The negative current connection at the input of the field weakening controller 1 is disconnected by wiring the output of the foka 4 core with key element 9 when the frequency changes rotation to at the output of sensor 6. When the rotational speed is changed (acceleration of the electric motor), a signal is output from the output of the differentiation unit 7. which is rectified by the rectifier 8 and the key 9 is input. Therefore, when the motor accelerates and there is sufficient speed acceptance, the key 9 is unlocked, shunt the output of the current core sensor 4, and the negative feedback on the regulator input 1 is disabled. When you perform the threshold element on the stabilizer 10, it is necessary that the difference. between the starting current of the core, taking into account the pulsations and the load current j in the field weakening mode, was sufficiently large. Then, with the starting current, when the largest signal is removed from the output of sensor 4, the Zener diode 10 punches through, the key 9 is unlocked, and the output of sensor 4 is shunted. In statics, when the signal of sensor 4 does not exceed the level of the sounder 10, the feedback on the current ko is negative; JI does not disconnect with ... Compared to the known ones, this device eliminates the contradiction, j associated with the presence of negative feedback on the current of the CORE at the input of the field-weakening regulator in the dynamics. Therefore, when starting an electric motor, the drive voltage does not increase with increasing start current and the required voltage margin is therefore not reduced. On the contrary, it can be increased if in dynamics the negative feedback on the current of the core at the input of the field-weakening regulator is switched to positive, which is important for bo. more inertial electric drives with large overshoot on EMF. In statics, however, with the restoration of negative current feedback and with the application of a static moment, the compensation of the voltage in the electric motor occurs due to an increase in the voltage of the converter, which improves the use of the motor in power. In addition to this, the device simplifies setting the start of field weakening in connection with the elimination of the negative effect of current feedback that interferes with the dynamics, the influence of the beginning of the weakening of the field with a lug and, therefore, both the dynamic and the static reserves of ype transducer.
Фиг. 2FIG. 2